傳統(tǒng)激光告警測試系統(tǒng)存在角度測試效率低、編碼精度差、安全性低、不便于攜帶等問題,針對上述問題,提出一種基于無線控制的激光告警測試系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案,通過無線遙控的方式控制告警單元偏轉(zhuǎn)相應(yīng)的角度,控制激光器發(fā)射不同碼型的信號,完成激光告警單元的告警指標(biāo)測試。采用STC單片機(jī)內(nèi)部的可編程計(jì)數(shù)器陣列（PCA）軟件定時(shí)器模式,提高脈沖時(shí)序的精度,采用無線遙控實(shí)現(xiàn)激光的開啟與關(guān)閉。實(shí)際應(yīng)用表明,該設(shè)計(jì)方案便于測試告警單元、操作方便,提高了測試效率和安全性。 

【文章來源】：光電技術(shù)應(yīng)用. 2020,35(02)

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

基本組成框圖

激光告警對脈沖時(shí)序的精度要求比較高，為了提高脈沖序列的時(shí)序精度，放棄傳統(tǒng)的定時(shí)器模式，而是采用單片機(jī)內(nèi)部的可編程計(jì)數(shù)器陣列（PCA）軟件定時(shí)器模式來實(shí)現(xiàn)，其工作原理如圖3所示。PCA定時(shí)器在工作時(shí)，首先會與模塊捕獲寄存器里面的數(shù)值進(jìn)行比較，當(dāng)它們的值相等時(shí)，如果控制寄存器（CCON）的中斷標(biāo)志（CCFn）和比較/捕獲寄存器（CCAPMn）的使能中斷標(biāo)志（ECCFn）都置位，則此時(shí)將產(chǎn)生中斷。在這種模式下，每隔一個(gè)時(shí)鐘節(jié)拍，[CH,CL]都會自動加1。隨著[CH,CL]的值逐漸增加，當(dāng)值增加到[CCAPnH,CCAPnL]時(shí)，CCFn就會發(fā)生置位，從而產(chǎn)生了中斷[11]。等下次中斷時(shí)，其中斷的時(shí)間也是相同的，這樣PCA就實(shí)現(xiàn)來定時(shí)的功能。3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

無線控制的激光告警測試系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的軟件設(shè)計(jì)采用C語言編寫，主要分為系統(tǒng)初始化、單片機(jī)串口中斷模塊初始化、無線發(fā)送模塊初始化，系統(tǒng)軟件流程如圖2所示。測試系統(tǒng)在上電后，首先對單片機(jī)的IO口、定時(shí)器、中斷函數(shù)進(jìn)行初始化操作，然后系統(tǒng)等待并檢測是否有外部中斷產(chǎn)生。當(dāng)系統(tǒng)觸發(fā)了中斷函數(shù)，在軟件程序中，首先會對中斷函數(shù)的類型進(jìn)行判斷，中斷函數(shù)分為轉(zhuǎn)臺啟停和激光器啟停信號中斷檢測[8]。當(dāng)檢測到外部中斷函數(shù)為轉(zhuǎn)臺啟停信號時(shí)，程序首先會進(jìn)入到流程圖左側(cè)的轉(zhuǎn)臺啟停中斷函數(shù)中。程序根據(jù)接收到的指令后，解析得到轉(zhuǎn)臺需要偏轉(zhuǎn)的角度和方向，轉(zhuǎn)臺控制器控制轉(zhuǎn)臺完成相應(yīng)的操作，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)臺的控制。為了提高測試性，轉(zhuǎn)臺的旋轉(zhuǎn)方向設(shè)定為正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)，其偏轉(zhuǎn)角度也可以根據(jù)需要自行設(shè)定。偏轉(zhuǎn)角度有連續(xù)角度（步進(jìn)精度為1°）、任意角度、固定角度（18°、22.5°、30°）三種模式。當(dāng)檢測到外部中斷函數(shù)為激光器啟停信號時(shí)，程序則會進(jìn)入到流程圖右側(cè)的激光器啟停中斷函數(shù)。程序根據(jù)接收到的指令，完成激光器的開啟與激光的終止發(fā)射。在程序中，激光器的碼型主要有編碼、重頻、脈沖三種方式，根據(jù)接收到的指令協(xié)議進(jìn)行時(shí)序的切換[9-10]。激光告警對脈沖時(shí)序的精度要求比較高，為了提高脈沖序列的時(shí)序精度，放棄傳統(tǒng)的定時(shí)器模式，而是采用單片機(jī)內(nèi)部的可編程計(jì)數(shù)器陣列（PCA）軟件定時(shí)器模式來實(shí)現(xiàn)，其工作原理如圖3所示。PCA定時(shí)器在工作時(shí)，首先會與模塊捕獲寄存器里面的數(shù)值進(jìn)行比較，當(dāng)它們的值相等時(shí)，如果控制寄存器（CCON）的中斷標(biāo)志（CCFn）和比較/捕獲寄存器（CCAPMn）的使能中斷標(biāo)志（ECCFn）都置位，則此時(shí)將產(chǎn)生中斷。在這種模式下，每隔一個(gè)時(shí)鐘節(jié)拍，[CH,CL]都會自動加1。隨著[CH,CL]的值逐漸增加，當(dāng)值增加到[CCAPnH,CCAPnL]時(shí)，CCFn就會發(fā)生置位，從而產(chǎn)生了中斷[11]。等下次中斷時(shí)，其中斷的時(shí)間也是相同的，這樣PCA就實(shí)現(xiàn)來定時(shí)的功能。

【參考文獻(xiàn)】：
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博士論文
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本文編號：3497087