本發(fā)明屬于光學(xué)測量設(shè)備溫度控制技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種靈敏度高、高操作簡便的寒帶靶場交匯測量系統(tǒng)溫度控制模塊。

背景技術(shù)：

交匯測量是光學(xué)測量技術(shù)的一種，是近年來迅速發(fā)展起來的一種非接觸式測量技術(shù)，具有使用方便、測量準(zhǔn)確度高、實(shí)時(shí)性強(qiáng)和自動(dòng)化程度高等優(yōu)點(diǎn)。

對于交匯測量系統(tǒng)來說，需要考慮其應(yīng)用環(huán)境、使用條件、探測精度等。硬件方面，為了盡可能覆蓋視場并適應(yīng)更多拍攝環(huán)境，可選用高幀頻和高分辨率兩種相機(jī)。轉(zhuǎn)臺(tái)(室內(nèi)實(shí)驗(yàn)時(shí)常用經(jīng)緯儀代替轉(zhuǎn)臺(tái)做實(shí)驗(yàn))是光、機(jī)、電、算一體化光電系統(tǒng)，是地面靶場重要的測量設(shè)備。為確保使用時(shí)相機(jī)能達(dá)到正常工作溫度，擴(kuò)大系統(tǒng)的適用范圍，相機(jī)還需要加熱控制模塊。

在寒帶靶場的交匯測量系統(tǒng)中，因?yàn)楸狈蕉爝^于寒冷，很多相機(jī)都無法正常工作。對于相機(jī)中所有不滿足-30℃工作條件的部件都安裝有加熱膜，利用溫度傳感器檢測加熱部件溫度實(shí)現(xiàn)溫控閉環(huán)，通過高精度溫控開關(guān)，控制給加熱膜通電斷電，使被加熱部件達(dá)到超過0℃的工作溫度。

現(xiàn)有的交匯測量系統(tǒng)溫度控制模塊電路如圖1所示。主芯片為tlp521和irf540n。tlp521的1端口接3v電。2端口接1k電阻(r14),1k電阻(r14)的另一端為信號(hào)接收端。tlp521的3端口接兩個(gè)4.7k電阻(r1、r2)，4.7k電阻r1的另一端接mos管(irf540n)的柵極，4.7k電阻r2的另一端接地，4.7k電阻(r1、r2)用來調(diào)節(jié)mos管(irf540n)的ube使mos管(irf540n)工作于放大區(qū)域。tlp521的4端口接24v電源。加熱膜一端接24v電源，一端接mos管(irf540n)的漏極，mos管(irf540n)的源極接地。通過fpga給出信號(hào)，經(jīng)1k電阻(r14)輸出到tlp521的2端口，當(dāng)信號(hào)為高電平時(shí)tlp521的3、4端口形成回路，此時(shí)加熱膜開始加熱。當(dāng)信號(hào)為低電平時(shí)tlp521的3、4端口不形成回路，此時(shí)加熱膜不工作。

因此，現(xiàn)有技術(shù)存在的問題是：交匯測量系統(tǒng)溫度控制模塊溫度控制不夠靈敏，無法實(shí)時(shí)操控測量系統(tǒng)的加熱溫度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種寒帶靶場交匯測量系統(tǒng)溫度控制模塊，靈敏度高、操作簡便。

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案為：

一種寒帶靶場交匯測量系統(tǒng)溫度控制模塊，包括主芯片u1、mos管q1、第一電阻r1、第二電阻r2和第三電阻r3、加熱片j1、熱敏電阻r4和加熱膜p1；所述主芯片u1的信號(hào)正端與第二電阻r2的一端相連，所述第二電阻r2的另一端為信號(hào)接收端，所述主芯片u1的信號(hào)負(fù)端和射極接地；所述mos管q1的柵極與主芯片u1的集電極相連，mos管q1的柵極還通過第一電阻r1接12v電源，所述mos管q1的源極接地；其漏極與加熱膜p1的2號(hào)口相連；所述加熱片j1一端與加熱膜p1的負(fù)極相連,另一端與加熱膜p1的正極相連，所述加熱膜p1的兩個(gè)正極與12v電源相連；所述熱敏電阻r4的一端與加熱膜p1的負(fù)極相連,另一端與加熱膜p1的正極相連，所述加熱膜p1的正極與3.3v電源相連；所述加熱膜p1的負(fù)極還通過第三電阻r3接地，加熱膜p1的負(fù)極還用于與fpga的反饋輸入端相連；

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點(diǎn)為：

1、靈敏度高：本發(fā)明中加入了熱敏電阻r4能實(shí)時(shí)的反應(yīng)加熱片j1已達(dá)到的溫度。

2、操作簡便：當(dāng)熱敏電阻r4發(fā)生變化時(shí),adcin端口的輸出電壓也在不斷的發(fā)生變化，fpga接收來自adcin的反饋電壓而獲得加熱片(j1)的溫度，然后通過已知溫度決定是否需要再進(jìn)行加熱。

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)交匯測量系統(tǒng)溫度控制模塊電路的電路圖。

圖2為本發(fā)明寒帶靶場交匯測量系統(tǒng)溫度控制模塊的電路圖。

圖中，主芯片u1，mos管q1，第一電阻r1，第二電阻r2，第三電阻r3，加熱片j1，熱敏電阻r4，加熱膜p1。。

具體實(shí)施方式

如圖2所示，本發(fā)明寒帶靶場交匯測量系統(tǒng)溫度控制模塊，包括主芯片u1、mos管q1、第一電阻r1、第二電阻r2和第三電阻r3、加熱片j1、熱敏電阻r4和加熱膜p1；

所述主芯片u1的信號(hào)正端與第二電阻r2的一端相連，所述第二電阻r2的另一端為信號(hào)接收端，所述主芯片u1的信號(hào)負(fù)端和射極接地；

所述mos管q1的柵極與主芯片u1的集電極相連，mos管q1的柵極還通過第一電阻r1接12v電源，所述mos管q1的源極接地；其漏極與加熱膜p1的2號(hào)口相連；

所述加熱片j1一端與加熱膜p1的負(fù)極相連,另一端與加熱膜p1的正極相連，所述加熱膜p1的兩個(gè)正極與12v電源相連；

所述熱敏電阻r4的一端與加熱膜p1的負(fù)極相連,另一端與加熱膜p1的正極相連，所述加熱膜p1的正極與3.3v電源相連；

所述加熱膜p1的負(fù)極還通過第三電阻r3接地，加熱膜p1的負(fù)極還用于與fpga的反饋輸入端相連；

所述主芯片u1為光耦4n25。

所述mos管q1為irf3205s。

所述第一電阻r1為50k，第二電阻r2為2k，第三電阻r3為50k。

本發(fā)明的工作原理如下：

主芯片u1通過第二電阻r2與信號(hào)接收端io相連，接收來自fpga的信號(hào)。當(dāng)fpga發(fā)出的信號(hào)為高電平時(shí)，4n25u1的4、5端口形成回路，此時(shí)mos管irf3205s斷開，加熱片(j1)不工作。當(dāng)fpga發(fā)出的信號(hào)為低電平時(shí)，4n25(u1)的4、5端口不形成回路，此時(shí)mos管irf3205s打開，加熱片(j1)工作，熱敏電阻(r4)隨著加熱片(j1)的溫度上升而不斷發(fā)生改變，當(dāng)熱敏電阻(r4)發(fā)生變化時(shí),adcin端口的輸出電壓也在不斷的發(fā)生變化，fpga接收來自adcin的反饋電壓而獲得加熱片(j1)的溫度，然后通過已知溫度決定是否需要再進(jìn)行加熱。

本發(fā)明通過加入熱敏電阻r4，能實(shí)時(shí)的反應(yīng)加熱片j1已達(dá)到的溫度，提高了靈敏度。當(dāng)熱敏電阻r4發(fā)生變化時(shí),adcin端口的輸出電壓也在不斷的發(fā)生變化，fpga接收來自adcin的反饋電壓而獲得加熱片(j1)的溫度，然后通過已知溫度決定是否需要再進(jìn)行加熱，操作簡便。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開一種寒帶靶場交匯測量系統(tǒng)溫度控制模塊，包括主芯片(U1)、MOS管(Q1)、三個(gè)電阻(R1、R2、R3)、加熱片(J1)、熱敏電阻(R4)和加熱膜(P1)；主芯片(U1)的信號(hào)正端通過第二電阻(R2)接信號(hào)接收端，MOS管(Q1)的柵極與主芯片(U1)的集電極相連，MOS管(Q1)的柵極還通過第一電阻(R1)接12V電源，其漏極與加熱膜(P1)的2號(hào)口相連；加熱片(J1)一端與加熱膜(P1)的負(fù)極相連,另一端與加熱膜(P1)的正極相連，加熱膜(P1)的兩個(gè)正極與12V電源相連，熱敏電阻(R4)的一端與加熱膜(P1)的負(fù)極相連,另一端與加熱膜(P1)的正極相連，加熱膜(P1)的正極與3.3V電源相連。本發(fā)明的溫度控制模塊，靈敏度高、操作簡便。

技術(shù)研發(fā)人員：錢惟賢;蔡貴霞;高青松;陳錢;顧國華;顧芷西;楊錦清;朱琳
受保護(hù)的技術(shù)使用者：南京理工大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：2017.07.31
技術(shù)公布日：2017.10.24