短波發(fā)射機(jī)智能控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
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2．3 數(shù)據(jù)采集部分
數(shù)據(jù)采集處理是一個(gè)進(jìn)程，它包括主線程和輔線程。主線程完成當(dāng)前發(fā)射機(jī)狀態(tài)信息的讀取、寫入、實(shí)時(shí)顯示及查詢；輔線程實(shí)現(xiàn)一個(gè)時(shí)鐘以提供用戶當(dāng)前時(shí)間，并定時(shí)對(duì)發(fā)射機(jī)上運(yùn)行時(shí)間頻率進(jìn)行檢測(cè)和動(dòng)態(tài)顯示，在情況不對(duì)時(shí)發(fā)出警告。另外應(yīng)用程序還可以將該信息(包括機(jī)號(hào)、機(jī)器狀態(tài)、當(dāng)前數(shù)據(jù)頻率及當(dāng)前時(shí)間)通過(guò)OLED顯示屏提供給用戶，并寫入一個(gè)文件進(jìn)行記錄。如果有需要的話，文件傳輸進(jìn)程會(huì)將該文件傳輸?shù)缴衔粰C(jī)。上面中心就能通過(guò)串口和上位機(jī)進(jìn)行通信從而得到實(shí)時(shí)信息。該模塊能夠提供給機(jī)房實(shí)時(shí)的發(fā)射機(jī)運(yùn)行參數(shù)：如頻率、調(diào)幅度、播出功率、聲效監(jiān)聽(tīng)等。
目前短波發(fā)射機(jī)已經(jīng)運(yùn)用的是PM511P。PM511P足一塊PC104總線的多功能數(shù)據(jù)采集板，適用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)、實(shí)驗(yàn)室、嵌入式設(shè)備等多種場(chǎng)合，具有16路A／D轉(zhuǎn)換通道、4路D／A通道、24路可編程開(kāi)關(guān)量輸入輸出、3路計(jì)數(shù)通道，其AD頻率為100kHz，輸出精度為12b。
2．4 自動(dòng)保護(hù)與監(jiān)測(cè)部分
在這里采用的是Xilinx公司的XCS-40控制邏輯芯片，該芯片具有過(guò)荷保護(hù)的全部邏輯功能，有對(duì)過(guò)荷動(dòng)作信號(hào)指示及鎖存功能，還具備與微機(jī)系統(tǒng)連接的現(xiàn)場(chǎng)總線功能。當(dāng)機(jī)器出現(xiàn)過(guò)荷現(xiàn)象時(shí)首先就由該控制部分拉斷發(fā)射機(jī)的高頻，將其封鎖住對(duì)發(fā)射機(jī)進(jìn)行保護(hù)，其次通過(guò)外部接口將信息傳到外部，這樣可對(duì)外部工作人員進(jìn)行報(bào)警，達(dá)到監(jiān)測(cè)的目的。
該外部通信口采用100M網(wǎng)卡通過(guò)機(jī)房多機(jī)系統(tǒng)的局域網(wǎng)將電控系統(tǒng)與監(jiān)控系統(tǒng)以及網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器連接起來(lái)，從而實(shí)現(xiàn)電控系統(tǒng)的遙控與監(jiān)測(cè)。而內(nèi)部的通信則是通過(guò)RS 232串行口連接實(shí)現(xiàn)的。
3 智能終端軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
首先介紹程序響應(yīng)的中斷系統(tǒng)。由于單片機(jī)與模塊之間的通信是不定期、不定長(zhǎng)的，為了保證不出現(xiàn)阻塞情況，系統(tǒng)采用中斷接收方式：把接收到的所有數(shù)據(jù)在中斷過(guò)程中放入對(duì)應(yīng)的循環(huán)緩沖區(qū)之中，然后由主程序解析接收到的串口數(shù)據(jù)。單片機(jī)還要響應(yīng)另外兩個(gè)中斷：一個(gè)是報(bào)警按鈕被按下時(shí)觸發(fā)的中斷；另一個(gè)是定時(shí)中斷，它每20 ms觸發(fā)一次，用于檢測(cè)模塊的超時(shí)應(yīng)答。智能終端軟件系統(tǒng)的主要功能是由主程序完成的。主程序采用狀態(tài)機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，其總體結(jié)構(gòu)圖如圖3所示。本文引用地址：http://www.butianyuan.cn/article/160347.htm
圖3(a)為總體流程框圖，圖3(b)為原定頻率設(shè)置流程圖，圖3(c)為臨時(shí)頻率設(shè)置流程圖。終端可以處于6種狀態(tài)：空閑、上傳開(kāi)機(jī)頻率信息、定時(shí)上傳開(kāi)機(jī)頻率信息、實(shí)時(shí)上傳狀態(tài)信息、報(bào)警、保護(hù)。狀態(tài)間的切換主要由機(jī)房控制中心通過(guò)計(jì)算機(jī)的命令進(jìn)行控制。先進(jìn)行初始化工作，然后進(jìn)入主控制循環(huán)。在主控制循環(huán)中首先檢查原定頻率設(shè)置區(qū)中是否有更新的頻率數(shù)據(jù)包，如果有則進(jìn)行解析、驗(yàn)證，并根據(jù)協(xié)議中的控制命令改變終端所處的狀態(tài)(注：其優(yōu)先權(quán)后于臨時(shí)頻率設(shè)置區(qū))。接著判斷臨時(shí)頻率設(shè)置區(qū)是否有臨時(shí)的頻率數(shù)據(jù)包，如果有則進(jìn)行解析、驗(yàn)證，最后根據(jù)終端所處的狀態(tài)對(duì)終端進(jìn)行操作。
4 結(jié)語(yǔ)
該智能系統(tǒng)已運(yùn)用于短波發(fā)射機(jī)中，主要是控制部分的運(yùn)用，但中心化集中控制還沒(méi)徹底運(yùn)用上，一方面是一些遠(yuǎn)程檢測(cè)部分受發(fā)射機(jī)干擾比較嚴(yán)重，影響數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸；另一方面是技術(shù)上還存在或多或少的紕漏，但相對(duì)于原始的控制系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，這個(gè)自動(dòng)化程度是徹底的提高，未來(lái)更有進(jìn)一步的運(yùn)用價(jià)值。
評(píng)論