任务详情
a. 开发产品概述
项目名称：电动船舶三核心控制系统电路板
开发产品清单：
驾驶系统控制板 - 负责船舶操纵界面控制
推进器控制板 - 电机驱动与推进控制
整船主控制板 - 系统协调与能源管理
b. 使用场景描述
环境条件：
水域环境：内河、湖泊、近海航行
气候条件：高温高湿、盐雾腐蚀、温度变化大(-10℃~+50℃)
振动环境：发动机振动、波浪冲击
电磁环境：大功率电机干扰、无线电干扰
操作场景：
连续长时间运行（8-12小时/天）
紧急情况下的快速响应
多系统协同工作
c. 功能需求详述
驾驶系统控制板功能：
多路模拟信号采集（舵角、油门、转向）
数字开关量输入处理（按钮、开关）
LCD显示屏驱动与GUI界面
声光报警输出控制
MODBUS RS485总线通信接口
自诊断与故障上报
推进器控制板功能：
大功率MOSFET/IGBT驱动
电机由驱动器控制，需提供接口接入电路板
实时电流、电压、温度监测
过流、过压、过热保护
电机转速闭环控制
能量回馈制动控制
MODBUS RS485总线通信接口
故障诊断与保护记录
整船主控制板功能：
MODBUS RS485总线通信接口
电池管理系统(BMS)接口
充电系统控制
能量分配与优化
系统状态监控
故障处理与应急策略
数据日志记录
远程通信接口(4G/5G)
GPS定位数据融合
d. 性能技术要求
电气性能：
工作电压：24VDC船舶电系（范围：18-32VDC）
功耗要求：单板待机<5W，峰值<50W（推进器板）
隔离耐压：输入输出间≥2500VAC
EMC/EMI：符合船舶电子设备标准
防护等级：IP67或更高（根据安装位置）
控制性能：
响应时间：控制指令响应<10ms
控制精度：电机转速控制误差<1%
采样精度：电流电压采样精度±0.5%
通信速率：MODBUS RS485总线,通信速率自定
可靠性要求：
MTBF：≥10,000小时
工作温度：-25℃～+70℃
湿度范围：5%～95% 无冷凝
振动耐受：符合船舶设备振动标准
盐雾防护：96小时盐雾测试无腐蚀
e. 交付物清单
硬件交付物：
三块电路板成品（各5套）
完整原理图（PDF + 源文件）
PCB设计文件（Gerber + 源文件）
BOM物料清单（含供应商信息）
装配图纸与工艺文件
测试夹具与工装
软件交付物：
三块板的完整固件源代码
bootloader与烧录工具
通信协议文档
API接口说明
配置工具软件
文档交付物：
硬件设计说明书
软件设计说明书
测试报告（功能、性能、环境）
用户操作手册
维护手册
故障排查指南
认证文件：
CE认证相关文件
船舶设备合规性证明
EMC测试报告
f. 开发时间要求
总体开发周期：6周
阶段划分：
第1-2周：需求细化、方案设计、元器件选型
第3-4周：原理图设计、PCB Layout、样机制作
第5-6周：软件开发、系统调试、功能测试、环境测试、可靠性验证、文档整理
延期：需提前沟通并说明原因
