浅谈74LS244芯片在船舶气象仪信号输入中的应用

冯学营 ， 王 平

（1.海军装备部装备采购中心，北京 100040；2.山东省海洋环境监测技术重点实验室，3.山东省科学院海洋仪器仪表研究所，山东 青岛 266001）

引言

气象信息是船舶航行的重要导航信息，直接影响船舶的航行安全。随着海洋科技的发展，船舶越行越远，以前罕有人迹的远海，现在也时有船舶经过[1]。 这些海域远离大陆，一旦出现异常气候现象，就需要他们适时做出正确的反应。现代的船舶气象仪可以完成风、温、湿、压、能见度、云底高、降水量等多参数的测量，并且可以自动实时接收航速、航向信息，74LS244芯片功不可没，本文对74LS244芯片在船舶气象仪信号输入中的应用进行了讨论。

1 船舶气象仪的功能原理

船舶气象仪用于各类船舶进行风速、风向、气温、相对湿度等气象要素观测。它主要由传感器、显示器及电缆等部分组成[2]。现代的船舶气象仪可以自动接收航速、航向信息，同时又可将气象信息发送给需要气象信息的仪器设备。

各个传感器将测得的气象信息变成电信号，船舶气象仪同时自动接收的航速、航向信息，通过输入接口送到主仪器，主仪器进行采样、转换、计算、编辑，然后将编辑好的气象参数发送给需要气象信息的仪器设备。

2 74LS244芯片的结构

74LS244是一个典型的三态输出的8路缓冲器，其引脚如图1所示，是一种基本的I/O接口芯片，由8个三态门构成。由于三态门具有“通断”控制能力，所以可用作输入接口。

图1 74LS244芯片引脚示意图

3 74LS244芯片在船舶气象仪中的应用

如图1所示，74LS244芯片具有2个控制端：Ē1和Ē2，每个控制端各控制4个三态门。当某一控制端有效（低电平）时，相应的4个三态门导通，输出等于输入；当控制端为高电平时，相应的三态门呈现高阻状态，输出与输入隔离。实际使用中，通常是将2个控制端并联，这样就可用1个控制信号来使8个三态门同时导通或同时断开。

船舶气象仪正是利用这个特性，利用1个控制信号来使信号状态保持导通，从而对设备的输入端进行了扩展，使得设备现在可以完成风、温、湿、压、能见度、云底高、降水量等气象参数和航速、航向等辅助参数的输入的。图2所示为1个利用74LS244作为开关量输入接口在某型船舶气象仪中的应用。

图2 作为船舶气象仪输入接口

图2中，74LS244的输入端接有8个开关K0～K7，控制端Ē1和Ē2并联。当CPU读该接口时，总线上的16位地址信号通过译码使Ē1和Ē2有效，三态门导通，8个开关的状态经数据线D0～D7被读入到CPU 中。这样，就可测量出这些开关当前的状态是打开的还是闭合的。当CPU不读此接口地址时，Ē1和Ē2为高电平，则三态门的输出为高阻状态，使其与数据总线断开。

4 结语

新材料、新技术的应用在促进船舶工业发展的同时，势必带动船舶气象仪各种传感器及相关技术的不断发展，变得更精准。船舶工业的发展，使与之相关的各项技术均有不同程度的发展[3]。

[1]周永余,许江宁.舰船导航系统[M].北京:国防工业出版社,2006.

[2]国家技术监督局.船舶气象仪[M].北京:中国计量出版社,2004.

[3]王平,梁峰.浅谈船舶气象仪用传感器[M].太原:机械管理开发,2011.