專利名稱：用于擺動(dòng)掃描式紅外地球敏感器測(cè)試標(biāo)定的電信號(hào)源裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種信號(hào)發(fā)生裝置，更特別地說，是指一種適用于擺動(dòng)掃描式紅外地球敏感器的測(cè)試標(biāo)定系統(tǒng)的測(cè)試用的信號(hào)源裝置。
背景技術(shù)：
擺動(dòng)掃描式紅外地球敏感器是中、高軌道三軸姿態(tài)穩(wěn)定衛(wèi)星姿態(tài)確定的關(guān)鍵測(cè)量部件，它由4個(gè)14μm～16μm波段的紅外探測(cè)器組成的復(fù)合視場(chǎng)、擺動(dòng)掃描系統(tǒng)、光柵編碼器以及信號(hào)處理線路等組成，依靠頻率為5Hz的擺動(dòng)實(shí)現(xiàn)對(duì)地掃描，測(cè)量衛(wèi)星指地軸相對(duì)于星地連線的姿態(tài)變化，從而獲取衛(wèi)星的姿態(tài)信息，并將其作為控制系統(tǒng)的姿態(tài)信息反饋，實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星姿態(tài)的穩(wěn)定控制。
在衛(wèi)星姿態(tài)控制系統(tǒng)的研制過程中，系統(tǒng)測(cè)試是一個(gè)重要的環(huán)節(jié)，而對(duì)擺動(dòng)掃描式紅外地球敏感器的測(cè)試標(biāo)定是整個(gè)測(cè)試環(huán)節(jié)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。為了對(duì)擺動(dòng)掃描式紅外地球敏感器進(jìn)行測(cè)試標(biāo)定，必須利用姿態(tài)測(cè)量仿真裝置，模擬衛(wèi)星在不同姿態(tài)、同步軌道高度和各種地平輻射條件下的地球敏感器的掃描過程，進(jìn)而測(cè)量地球敏感器的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)。由于衛(wèi)星運(yùn)行中擺動(dòng)掃描式紅外地球敏感器的實(shí)際工作環(huán)境會(huì)受到地球曲率變化、大氣輻射變化、日月干擾、敏感器自身掃描頻率變化等干擾因素影響，所以要全面真實(shí)地模擬擺動(dòng)掃描式紅外地球敏感器實(shí)際工作環(huán)境是十分困難的。另外由于擺動(dòng)掃描式紅外地球敏感器從單板研制到組裝整機(jī)需要經(jīng)過較長(zhǎng)的時(shí)間周期，需要在整個(gè)研制周期中對(duì)整機(jī)安裝前的各個(gè)模塊進(jìn)行測(cè)試，進(jìn)而提高生產(chǎn)效率。傳統(tǒng)的擺動(dòng)掃描式紅外地球敏感器測(cè)試標(biāo)定方法是通過建立基于光學(xué)系統(tǒng)的地球模擬器來實(shí)現(xiàn)的，如圖1所示。
采用基于光學(xué)系統(tǒng)的地球模擬器對(duì)擺動(dòng)掃描式紅外地球敏感器進(jìn)行測(cè)試，存在著一些不足與缺陷。在敏感器的整機(jī)測(cè)試實(shí)驗(yàn)中，其輻射源的特性距離真實(shí)的輻射特性差別較大。在擺動(dòng)掃描式紅外地球敏感器整機(jī)安裝之前，該地球模擬器無法對(duì)各個(gè)模塊進(jìn)行分別測(cè)試，大大延緩了敏感器的研制周期。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種擺動(dòng)掃描式紅外地球敏感器測(cè)試標(biāo)定的電信號(hào)源裝置，該信號(hào)源裝置根據(jù)敏感器測(cè)試標(biāo)定中所需要的電信號(hào)及時(shí)序，利用CPU根據(jù)工控機(jī)所配置的參數(shù)計(jì)算出信號(hào)源發(fā)生數(shù)據(jù)，利用所述信號(hào)源發(fā)生數(shù)據(jù)控制信號(hào)源發(fā)生模塊和模擬輸出模塊，實(shí)時(shí)、同步輸出擺動(dòng)掃描式紅外地球敏感器測(cè)試標(biāo)定中所需的各路信號(hào)，完成對(duì)擺動(dòng)掃描式紅外地球敏感器的測(cè)試標(biāo)定。
本發(fā)明是一種擺動(dòng)掃描式紅外地球敏感器測(cè)試標(biāo)定的電信號(hào)源裝置，由CPU、模擬輸出模塊、信號(hào)源發(fā)生模塊、供電電源和液晶顯示器(LCD)組成；工控機(jī)與CPU通過RS232串口進(jìn)行通訊；示波器與信號(hào)源發(fā)生模塊通過DB-15接口相連，用于顯示信號(hào)源發(fā)生模塊輸出的波形；電性能檢測(cè)箱與信號(hào)源發(fā)生模塊通過IDC-16接口通訊，電性能檢測(cè)箱與紅外地球敏感器通過電聯(lián)接；CPU與模擬輸出模塊與信號(hào)源發(fā)生模塊通過標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)STD總線相連，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊；液晶顯示器(LCD)與CPU采用VGA接口相連，用于實(shí)現(xiàn)信號(hào)源波形的實(shí)時(shí)顯示、以及信號(hào)源精度的顯示和工控機(jī)配置的參數(shù)顯示。
本發(fā)明信號(hào)源裝置的優(yōu)點(diǎn)在于(1)CPU采用STC Client DX型號(hào)，在中斷響應(yīng)中輸出信號(hào)源信號(hào)，能夠滿足信號(hào)源發(fā)生的實(shí)時(shí)性要求；(2)信號(hào)源發(fā)生模塊采用可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器產(chǎn)生頻率可變的時(shí)鐘信號(hào)，信號(hào)發(fā)生控制簡(jiǎn)單且信號(hào)源時(shí)序準(zhǔn)確；采用可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器進(jìn)行脈沖計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)控制方便且精度高，計(jì)數(shù)誤差保證在正負(fù)一個(gè)脈沖之內(nèi)；(3)模擬輸出模塊采用四路模擬信號(hào)同步輸出的12位D/A芯片DAC7625，轉(zhuǎn)換精度可達(dá)0.1％；采用DC-DC、信號(hào)光電隔離模塊，實(shí)現(xiàn)D/A轉(zhuǎn)換電路的供電電源和信號(hào)隔離，可靠性好，抗干擾性能強(qiáng)；(4)經(jīng)工控機(jī)對(duì)信號(hào)的精度采集顯示，得到寬掃測(cè)試精度為12°±2％，窄掃測(cè)試精度為5°±1％，提高了擺動(dòng)掃描式紅外地球敏感器的測(cè)試精度；(5)本發(fā)明信號(hào)源發(fā)生裝置的設(shè)計(jì)考慮了地球曲率變化、大氣輻射變化、日月干擾、紅外地球敏感器自身掃描頻率變化等于擾因素，能夠真實(shí)地模擬擺動(dòng)掃描式紅外地球敏感器的工作環(huán)境，準(zhǔn)確完成對(duì)擺動(dòng)掃描式紅外地球敏感器整機(jī)的測(cè)試；該信號(hào)源裝置可以提供研制過程中的擺動(dòng)掃描式紅外地球敏感器整機(jī)安裝之前各個(gè)模塊測(cè)試所需要的測(cè)試信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)擺動(dòng)掃描式紅外地球敏感器整機(jī)安裝之前各個(gè)模塊的測(cè)試，大大縮短了擺動(dòng)掃描式紅外地球敏感器的研制周期。


圖1是基于光學(xué)系統(tǒng)對(duì)擺動(dòng)掃描式紅外地球敏感器進(jìn)行測(cè)試的示意圖。
圖2是本發(fā)明信號(hào)源裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
圖3是模擬輸出模塊的D/A轉(zhuǎn)換電路和信號(hào)放大電路圖。
圖4是信號(hào)源發(fā)生模塊中數(shù)字邏輯發(fā)生電路圖。
圖5是信號(hào)源發(fā)生模塊中脈沖計(jì)數(shù)電路圖。
圖6是信號(hào)源發(fā)生模塊中信號(hào)調(diào)理電路圖。
具體實(shí)施例方式
下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
本發(fā)明是一種用于擺動(dòng)掃描式紅外地球敏感器測(cè)試標(biāo)定的電信號(hào)源裝置，其是適用于擺動(dòng)掃描式紅外地球敏感器測(cè)試標(biāo)定系統(tǒng)在測(cè)試階段用的信號(hào)發(fā)生裝置。請(qǐng)參見圖2所示，信號(hào)發(fā)生裝置由CPU、模擬輸出模塊、信號(hào)源發(fā)生模塊、供電電源和液晶顯示器(LCD)組成；工控機(jī)與CPU通過RS232串口進(jìn)行通訊；示波器與信號(hào)源發(fā)生模塊通過DB-15接口相連，用于顯示信號(hào)源發(fā)生模塊輸出的波形；電性能檢測(cè)箱與信號(hào)源發(fā)生模塊通過IDC-16接口通訊，電性能檢測(cè)箱與紅外地球敏感器通過電聯(lián)接；CPU與模擬輸出模塊與信號(hào)源發(fā)生模塊通過標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)STD總線相連，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊；液晶顯示器(LCD)與CPU采用VGA接口相連，用于實(shí)現(xiàn)信號(hào)源的實(shí)時(shí)顯示、以及計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)的顯示、和工控機(jī)配置的參數(shù)顯示。
在本發(fā)明中，模擬輸出模塊包括有DC/DC、信號(hào)光電隔離電路、D/A轉(zhuǎn)換電路(參見圖3)、信號(hào)調(diào)理電路(參見圖3)，其中，DC/DC、信號(hào)光電隔離電路為常規(guī)電路，故不作詳細(xì)說明。D/A轉(zhuǎn)換電路U17的12位數(shù)據(jù)信號(hào)DA0-DA11端、片選CS1端、復(fù)位SRR端、模式選擇LD1端、通道選通A0端、通道選通A1端與總線接口電路聯(lián)接，4、5、20、28端分別接數(shù)字地，25端接+5V，為D/A轉(zhuǎn)換電路U17供電，1端接基準(zhǔn)電壓2.5V，3端與運(yùn)算放大器U21的3端聯(lián)接，2端與運(yùn)算放大器U20的3端聯(lián)接，27端與運(yùn)算放大器U18的3端聯(lián)接，26端與運(yùn)算放大器U19的3端聯(lián)接；在D/A轉(zhuǎn)換電路U17的25端接+5V與4端接地時(shí)，實(shí)現(xiàn)片內(nèi)單電源供電模式。
運(yùn)算放大器U21的2端經(jīng)電阻R31與模擬地聯(lián)接，4端接-15V電源，7端接+15V電源，1端與5端串聯(lián)電位計(jì)R41，電位計(jì)R41的可調(diào)節(jié)端接+15V電源，2端與6端串聯(lián)電位計(jì)R40、電阻R32，6端通過電阻R4與運(yùn)算放大器U16A的3端聯(lián)接。
運(yùn)算放大器U20的2端經(jīng)電阻R33與模擬地聯(lián)接，4端接-15V電源，7端接+15V電源，1端與5端串聯(lián)電位計(jì)R43，電位計(jì)R43的可調(diào)節(jié)端接+15V電源，2端與6端串聯(lián)電位計(jì)R42、電阻R34，6端通過電阻R5與運(yùn)算放大器U16D的12端聯(lián)接。
運(yùn)算放大器U19的2端經(jīng)電阻R37與模擬地聯(lián)接，4端接-15V電源，7端接+15V電源，1端與5端串聯(lián)電位計(jì)R47，電位計(jì)R47的可調(diào)節(jié)端接+15V電源，2端與6端串聯(lián)電位計(jì)R46、電阻R38，6端通過電阻R7與運(yùn)算放大器U16C的10端聯(lián)接。
運(yùn)算放大器U18的2端經(jīng)電阻R35與模擬地聯(lián)接，4端接-15V電源，7端接+15V電源，1端與5端串聯(lián)電位計(jì)R45，電位計(jì)R45的可調(diào)節(jié)端接+15V電源，2端與6端串聯(lián)電位計(jì)R44、電阻R36，6端通過電阻R6與運(yùn)算放大器U16B的5端聯(lián)接。實(shí)現(xiàn)了四路模擬地球波電壓放大和信號(hào)隔離。
在本發(fā)明中，信號(hào)源發(fā)生模塊包括有鎖存器電路、可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器電路(參見圖4)、脈沖計(jì)數(shù)電路(參見圖5)、信號(hào)調(diào)理電路(參見圖6)。信號(hào)源發(fā)生模塊輸出的第一信號(hào)源信號(hào)REF_E、第二信號(hào)源信號(hào)SD_E、第三信號(hào)源信號(hào)CLK_E、模擬輸出模塊輸出的第一路模擬地球波DA1、第二路模擬地球波DA2、第三路模擬地球波DA3和第四路模擬地球波DA4經(jīng)調(diào)理后輸出給示波器進(jìn)行顯示。
請(qǐng)參見圖4所示，鎖存器U6的3、4、7、8、13、14、17、18、11分別與總線接口電路聯(lián)接，1端與STD總線聯(lián)接，2端與經(jīng)電阻R14與比較器U14D的11端聯(lián)接，5端經(jīng)電阻R18與比較器U14C的9端聯(lián)接，15端與數(shù)字選通器U13的1端聯(lián)接，16端與數(shù)字選通器U13的15端聯(lián)接，19端與與門U12C的9端聯(lián)接。在CPU響應(yīng)中斷源的服務(wù)程序中，CPU發(fā)送指令、數(shù)據(jù)給鎖存器U6，通過向鎖存器U6的11、1端輸入控制信號(hào)，結(jié)合3、4、7、8、13、14、17、18端的輸入數(shù)據(jù)，控制鎖存器U6的2端、5端輸出第一信號(hào)源信號(hào)REF_E和第二信號(hào)源信號(hào)SD_E。
請(qǐng)參見圖4所示，第一可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器U7的8～1端、19～23端分別與總線接口電路聯(lián)接，11端、16端分別接+5V電源，10端經(jīng)電阻R10與比較器U14A的5端聯(lián)接，17端與數(shù)字選通器U13的3端聯(lián)接，且17端通過STD總線與CPU聯(lián)接，9端、18端與非門U3F的12端聯(lián)接，非門U3F的13端與時(shí)鐘源CN4的3端聯(lián)接。
請(qǐng)參見圖5所示，脈沖計(jì)數(shù)電路中第二可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器U8的8～1端、19～23端分別與總線接口電路聯(lián)接；14端與與門U11C的8端聯(lián)接，15端、18端與數(shù)字選通器U13的4端聯(lián)接，16端與與門U11D的11端聯(lián)接。數(shù)字選通器U13的7端與JK觸發(fā)器U9A的12端聯(lián)接，且與非門U3B的3端聯(lián)接，2端與比較器U15A的2端聯(lián)接，3端與第一可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器U7的17端聯(lián)接，5端與比較器U15C的14端聯(lián)接，6端與比較器U15D的13端聯(lián)接。
與門U12C的10端與STD總線相連，8端與JK觸發(fā)器U9A的13端聯(lián)接，且與JK觸發(fā)器U10A的5端聯(lián)接，且與JK觸發(fā)器U9B的10端聯(lián)接，且與JK觸發(fā)器U10B的11端聯(lián)接。
JK觸發(fā)器U9A、與門U11A、JK觸發(fā)器U10A、與門U11C從周期信號(hào)中得到一個(gè)周期內(nèi)的負(fù)半周脈沖。
非門U3B、JK觸發(fā)器U9B、與門U11B、JK觸發(fā)器U10B、與門U11D從周期信號(hào)中得到一個(gè)周期內(nèi)的正半周脈沖。
在本發(fā)明中，CPU發(fā)送指令和數(shù)據(jù)經(jīng)過總線接口電路向第一可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器U7輸入，首先控制第一可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器U7的17端輸出時(shí)鐘信號(hào)INT_CLK，該時(shí)鐘信號(hào)通過STD總線向CPU提供中斷源。在CPU響應(yīng)中斷源時(shí)鐘信號(hào)INT_CLK的服務(wù)程序中，CPU發(fā)送指令、數(shù)據(jù)給第一可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器U7，通過向第一可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器U7的片選端21、讀有效端22、寫有效端23、通道選擇端19、通道選擇端20輸入控制信號(hào)，結(jié)合1～8引腳的輸入數(shù)據(jù)，來配置該可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器的工作模式，控制第一可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器U7的10端輸出頻率按照給定規(guī)律變化的第三信號(hào)源信號(hào)CLK_E。
在本發(fā)明中，通過向鎖存器U6的11、1端輸入控制信號(hào)，結(jié)合3、4、7、8、13、14、17、18端的輸入數(shù)據(jù)，首先控制鎖存器U6的15端、16端輸出信號(hào)給數(shù)字選通器U13的通道選擇1端和片選端15端，選擇數(shù)字選通器U13的7端輸出的信號(hào)，通過控制鎖存器U6的19端輸出清零信號(hào)/CLR與系統(tǒng)復(fù)位信號(hào)-SYSRST相與，在與門U12C的8端得到復(fù)位RESET信號(hào)，在RESET信號(hào)的控制、數(shù)字選通器U13的7端輸出的周期信號(hào)下獲取出周期信號(hào)SD_T的一個(gè)周期內(nèi)的正半周脈沖和負(fù)半周脈沖，以及REF_T的一個(gè)周期內(nèi)的正半周脈沖和單周期負(fù)半周脈沖；從與門U11C的8端和與門U11D的11端輸出的第一門控信號(hào)GATE1和第二門控信號(hào)GATE2信號(hào)輸出給第二可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器U8的第一計(jì)數(shù)通道使能輸入端14端和第二計(jì)數(shù)通道使能輸入端16端，從數(shù)字選通器U13的4端輸出的計(jì)數(shù)時(shí)鐘源CLK_counter信號(hào)輸出給第二可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器U8的第一計(jì)數(shù)通道時(shí)鐘輸入端15、第二計(jì)數(shù)通道時(shí)鐘輸入端18，第二可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器U8在CPU輸出的命令和數(shù)據(jù)控制下，輸出計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)給CPU，得到信號(hào)精度。
請(qǐng)參見圖6所示，信號(hào)調(diào)理電路的信號(hào)輸入/輸出端與電性能檢測(cè)箱聯(lián)接。信號(hào)調(diào)理電路為常規(guī)電路設(shè)計(jì)，故不作詳細(xì)說明。
在本發(fā)明中，CPU作為信號(hào)源裝置的核心控制模塊，CPU采用STC Client DX型，該CPU內(nèi)部含有顯示模塊，可通過VGA接口直接與LCD相連，顯示方便；采用串口與工控機(jī)相連，可靠性、通用性好；CPU處理速度為66MHz，采用中斷響應(yīng)輸出信號(hào)源信號(hào)，滿足信號(hào)源發(fā)生的實(shí)時(shí)性要求。CPU負(fù)責(zé)與數(shù)據(jù)采集處理工控機(jī)(即上位機(jī))通訊，通過串行通訊口與工控機(jī)進(jìn)行連接，接收工控機(jī)命令和信號(hào)源發(fā)生配置參數(shù)并發(fā)送應(yīng)答響應(yīng)。CPU接收到工控機(jī)命令后，根據(jù)所接收的命令控制模擬輸出模塊和信號(hào)源發(fā)生模塊。由于敏感器測(cè)試標(biāo)定所需的信號(hào)源信號(hào)時(shí)序要求嚴(yán)格，所以采用中斷響應(yīng)來控制信號(hào)源發(fā)生模塊、模擬輸出模塊產(chǎn)生嚴(yán)格同步的信號(hào)源時(shí)序信號(hào)。CPU控制信號(hào)發(fā)生模塊產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)，通過STD總線將該時(shí)鐘信號(hào)引至CPU作為中斷源。CPU對(duì)中斷源作中斷響應(yīng)，在中斷響應(yīng)程序中，通過STD總線控制信號(hào)源發(fā)生模塊、模擬輸出模塊產(chǎn)生信號(hào)源時(shí)序信號(hào)。
在本發(fā)明中，模擬輸出模塊為了提高信號(hào)源發(fā)生模塊輸出的四路模擬地球波(DA1、DA2、DA3和DA4)的精度，模擬輸出模塊采用DC/DC和信號(hào)隔離的方法，將STD總線的電源與D/A轉(zhuǎn)換電路U17供電電源隔離，STD總線信號(hào)與D/A轉(zhuǎn)換電路信號(hào)隔離，提高D/A轉(zhuǎn)換電路的供電電源穩(wěn)定性，降低STD總線對(duì)于D/A轉(zhuǎn)換電路中的信號(hào)干擾。D/A轉(zhuǎn)換芯片采用四路12位的DAC7625。CPU響應(yīng)中斷源時(shí)，通過STD總線控制模擬輸出模塊，總線接口電路實(shí)現(xiàn)了STD地址總線和控制總線譯碼，以及數(shù)據(jù)總線的驅(qū)動(dòng)。CPU采用“三角形”法計(jì)算出的模擬地球波數(shù)據(jù)，經(jīng)過總線接口電路輸出控制D/A轉(zhuǎn)換電路產(chǎn)生四路模擬地球波，信號(hào)調(diào)理電路對(duì)該四路模擬地球波進(jìn)行電壓放大、功率放大，輸出給電性能檢測(cè)箱。
在本發(fā)明中，供電電源(常規(guī)電路)采用開關(guān)電源，開關(guān)電源輸出+5V和±15V。通過線纜將+5V和±15V連接到STD總線上，給CPU、信號(hào)源發(fā)生模塊和模擬輸出模塊供電；通過線纜將+15V連接到液晶顯示器(LCD)，給液晶顯示器供電。
將本發(fā)明信號(hào)源發(fā)生裝置與工控機(jī)相連，經(jīng)工控機(jī)對(duì)信號(hào)的精度采集顯示，得到寬掃測(cè)試精度為12°±2％，窄掃測(cè)試精度為5°±1％，提高了擺動(dòng)掃描式紅外地球敏感器的測(cè)試精度。信號(hào)源裝置實(shí)現(xiàn)了在擺動(dòng)掃描式紅外地球敏感器整機(jī)安裝之前對(duì)擺動(dòng)掃描式紅外地球敏感器的各個(gè)模塊進(jìn)行單獨(dú)測(cè)試，而且可以通過參數(shù)配置考慮多種實(shí)際情況更真實(shí)地模擬了擺動(dòng)掃描式紅外地球敏感器實(shí)際工作環(huán)境，采用“三角形”法紅外地球波算法更準(zhǔn)確地模擬了實(shí)際工作環(huán)境下的紅外地球波，滿足了擺動(dòng)掃描式紅外地球敏感器測(cè)試所需的紅外地球波的高精度和實(shí)時(shí)性要求，因而大大了提高擺動(dòng)掃描式紅外地球敏感器測(cè)試標(biāo)定效率。
本發(fā)明信號(hào)源發(fā)生裝置的設(shè)計(jì)考慮了地球曲率變化、大氣輻射變化、日月干擾、紅外地球敏感器自身掃描頻率變化等干擾因素，能夠真實(shí)地模擬擺動(dòng)掃描式紅外地球敏感器的工作環(huán)境，準(zhǔn)確完成對(duì)擺動(dòng)掃描式紅外地球敏感器整機(jī)的測(cè)試；該信號(hào)源裝置可以提供研制過程中的擺動(dòng)掃描式紅外地球敏感器整機(jī)安裝之前各個(gè)模塊測(cè)試所需要的測(cè)試信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)擺動(dòng)掃描式紅外地球敏感器整機(jī)安裝之前各個(gè)模塊的測(cè)試，大大縮短了擺動(dòng)掃描式紅外地球敏感器的研制周期。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所做的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于擺動(dòng)掃描式紅外地球敏感器測(cè)試標(biāo)定的電信號(hào)源裝置，其特征在于由CPU、模擬輸出模塊、信號(hào)源發(fā)生模塊、供電電源和液晶顯示器組成；CPU與模擬輸出模塊與信號(hào)源發(fā)生模塊通過標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)STD總線相連，液晶顯示器與CPU采用VGA接口相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電信號(hào)源裝置，其特征在于所述模擬輸出模塊包括有DC/DC、信號(hào)光電隔離電路、D/A轉(zhuǎn)換電路、信號(hào)調(diào)理電路；其中，D/A轉(zhuǎn)換電路U17的12位數(shù)據(jù)信號(hào)DA0-DA11端、片選CS1端、復(fù)位SRR端、模式選擇LD1端、通道選通A0端、通道選通A1端與總線接口電路聯(lián)接，4、5、20、28端分別接數(shù)字地，25端接+5V，為D/A轉(zhuǎn)換電路U17供電，1端接基準(zhǔn)電壓2.5V，3端與運(yùn)算放大器U21的3端聯(lián)接，2端與運(yùn)算放大器U20的3端聯(lián)接，27端與運(yùn)算放大器U18的3端聯(lián)接，26端與運(yùn)算放大器U19的3端聯(lián)接；在D/A轉(zhuǎn)換電路U17的25端接+5V與4端接地時(shí)，實(shí)現(xiàn)片內(nèi)單電源供電模式；運(yùn)算放大器U21的2端經(jīng)電阻R31與模擬地聯(lián)接，4端接-15V電源，7端接+15V電源，1端與5端串聯(lián)電位計(jì)R41，電位計(jì)R41的可調(diào)節(jié)端接+15V電源，2端與6端串聯(lián)電位計(jì)R40、電阻R32，6端通過電阻R4與運(yùn)算放大器U16A的3端聯(lián)接；運(yùn)算放大器U20的2端經(jīng)電阻R33與模擬地聯(lián)接，4端接-15V電源，7端接+15V電源，1端與5端串聯(lián)電位計(jì)R43，電位計(jì)R43的可調(diào)節(jié)端接+15V電源，2端與6端串聯(lián)電位計(jì)R42、電阻R34，6端通過電阻R5與運(yùn)算放大器U16D的12端聯(lián)接；運(yùn)算放大器U19的2端經(jīng)電阻R37與模擬地聯(lián)接，4端接-15V電源，7端接+15V電源，1端與5端串聯(lián)電位計(jì)R47，電位計(jì)R47的可調(diào)節(jié)端接+15V電源，2端與6端串聯(lián)電位計(jì)R46、電阻R38，6端通過電阻R7與運(yùn)算放大器U16C的10端聯(lián)接；運(yùn)算放大器U18的2端經(jīng)電阻R35與模擬地聯(lián)接，4端接-15V電源，7端接+15V電源，1端與5端串聯(lián)電位計(jì)R45，電位計(jì)R45的可調(diào)節(jié)端接+15V電源，2端與6端串聯(lián)電位計(jì)R44、電阻R36，6端通過電阻R6與運(yùn)算放大器U16B的5端聯(lián)接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電信號(hào)源裝置，其特征在于所述信號(hào)源發(fā)生模塊包括有鎖存器電路、可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器電路、脈沖計(jì)數(shù)電路、信號(hào)調(diào)理電路；其中，鎖存器U6的3、4、7、8、13、14、17、18、11端分別與總線接口電路聯(lián)接，1端與STD總線聯(lián)接，2端與經(jīng)電阻R14與比較器U14D的11端聯(lián)接，5端經(jīng)電阻R18與比較器U14C的9端聯(lián)接，15端與數(shù)字選通器U13的1端聯(lián)接，16端與數(shù)字選通器U13的15端聯(lián)接，19端與與門U12C的9端聯(lián)接；第一可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器U7的8～1端、19～23端分別與總線接口電路聯(lián)接，11端、16端分別接+5V電源，10端經(jīng)電阻R10與比較器U14A的5端聯(lián)接，17端與數(shù)字選通器U13的3端聯(lián)接，且17端通過STD總線與CPU聯(lián)接，9端、18端與非門U3F的12端聯(lián)接，非門U3F的13端與時(shí)鐘源CN4的3端聯(lián)接；脈沖計(jì)數(shù)電路中第二可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器U8的8～1端、19～23端分別與總線接口電路聯(lián)接；14端與與門U11C的8端聯(lián)接，15端、18端與數(shù)字選通器U13的4端聯(lián)接，16端與與門U11D的11端聯(lián)接；數(shù)字選通器U13的7端與JK觸發(fā)器U9A的12端聯(lián)接，且與非門U3B的3端聯(lián)接，2端與比較器U15A的2端聯(lián)接，3端與第一可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器U7的17端聯(lián)接，5端與比較器U15C的14端聯(lián)接，6端與比較器U15D的13端聯(lián)接；與門U12C的10端與SID總線相連，8端與JK觸發(fā)器U9A的13端聯(lián)接，且與JK觸發(fā)器U10A的5端聯(lián)接，且與JK觸發(fā)器U9B的10端聯(lián)接，且與JK觸發(fā)器U10B的11端聯(lián)接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電信號(hào)源裝置，其特征在于所述JK觸發(fā)器U9A、與門U11A、JK觸發(fā)器U10A、與門U11C可以從周期信號(hào)中提取出一個(gè)周期內(nèi)的負(fù)半周脈沖；非門U3B、JK觸發(fā)器U9B、與門U11B、JK觸發(fā)器U10B、與門U11D從周期信號(hào)中得到一個(gè)周期內(nèi)的正半周脈沖。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電信號(hào)源裝置，其特征在于其寬掃測(cè)試精度為12°±2％，窄掃測(cè)試精度為5°±1％。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電信號(hào)源裝置，其特征在于所述信號(hào)源發(fā)生模塊在CPU響應(yīng)中斷源的服務(wù)程序中，CPU發(fā)送指令、數(shù)據(jù)給鎖存器U6，通過向鎖存器U6的11、1端輸入控制信號(hào)，結(jié)合3、4、7、8、13、14、17、18端的輸入數(shù)據(jù)，控制鎖存器U6的2端、5端輸出第一信號(hào)源信號(hào)REF_E和第二信號(hào)源信號(hào)SD_E。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于擺動(dòng)掃描式紅外地球敏感器測(cè)試標(biāo)定的電信號(hào)源裝置，由CPU、模擬輸出模塊、信號(hào)源發(fā)生模塊、供電電源和液晶顯示器組成；CPU與模擬輸出模塊與信號(hào)源發(fā)生模塊通過標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)STD總線相連，液晶顯示器與CPU采用VGA接口相連。本發(fā)明電信號(hào)源裝置根據(jù)擺動(dòng)掃描式紅外地球敏感器測(cè)試標(biāo)定中所需要的信號(hào)及時(shí)序，利用CPU根據(jù)工控機(jī)所配置的參數(shù)進(jìn)行計(jì)算出信號(hào)源發(fā)生數(shù)據(jù)，利用所述信號(hào)源發(fā)生數(shù)據(jù)控制信號(hào)源發(fā)生模塊和模擬輸出模塊，實(shí)時(shí)、同步輸出敏感器測(cè)試標(biāo)定中所需的各路信號(hào)，完成對(duì)擺動(dòng)掃描式紅外地球敏感器的測(cè)試標(biāo)定。
文檔編號(hào)G05D1/08GK1975461SQ20061016537
公開日2007年6月6日 申請(qǐng)日期2006年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月19日
發(fā)明者趙建輝, 李曉明, 劉艷雷, 李帆, 王麗艷, 黃皓 申請(qǐng)人:北京航空航天大學(xué)