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)設計方案,通過無線遙控的方式控制告警單元偏轉相應的角度,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測試。采用STC單片機內部的可編程計數(shù)器陣列（PCA）軟件定時器模式,提高脈沖時序的精度,采用無線遙控實現(xiàn)激光的開啟與關閉。實際應用表明,該設計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】：光電技術應用. 2020,35(02)

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

基本組成框圖

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

無線控制的激光告警測試系統(tǒng)設計方案的軟件設計采用C語言編寫，主要分為系統(tǒng)初始化、單片機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，首先對單片機的IO口、定時器、中斷函數(shù)進行初始化操作，然后系統(tǒng)等待并檢測是否有外部中斷產生。當系統(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)的類型進行判斷，中斷函數(shù)分為轉臺啟停和激光器啟停信號中斷檢測[8]。當檢測到外部中斷函數(shù)為轉臺啟停信號時，程序首先會進入到流程圖左側的轉臺啟停中斷函數(shù)中。程序根據(jù)接收到的指令后，解析得到轉臺需要偏轉的角度和方向，轉臺控制器控制轉臺完成相應的操作，實現(xiàn)轉臺的控制。為了提高測試性，轉臺的旋轉方向設定為正轉和反轉，其偏轉角度也可以根據(jù)需要自行設定。偏轉角度有連續(xù)角度（步進精度為1°）、任意角度、固定角度（18°、22.5°、30°）三種模式。當檢測到外部中斷函數(shù)為激光器啟停信號時，程序則會進入到流程圖右側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)議進行時序的切換[9-10]。激光告警對脈沖時序的精度要求比較高，為了提高脈沖序列的時序精度，放棄傳統(tǒng)的定時器模式，而是采用單片機內部的可編程計數(shù)器陣列（PCA）軟件定時器模式來實現(xiàn)，其工作原理如圖3所示。PCA定時器在工作時，首先會與模塊捕獲寄存器里面的數(shù)值進行比較，當它們的值相等時，如果控制寄存器（CCON）的中斷標志（CCFn）和比較/捕獲寄存器（CCAPMn）的使能中斷標志（ECCFn）都置位，則此時將產生中斷。在這種模式下，每隔一個時鐘節(jié)拍，[CH,CL]都會自動加1。隨著[CH,CL]的值逐漸增加，當值增加到[CCAPnH,CCAPnL]時，CCFn就會發(fā)生置位，從而產生了中斷[11]。等下次中斷時，其中斷的時間也是相同的，這樣PCA就實現(xiàn)來定時的功能。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]一種用于激光告警的PIN面陣探測系統(tǒng)設計[J]. 任華軍,張方,王開元,焦凱強.  半導體光電. 2019(03)
[2]基于DSP的直流無刷電機驅動系統(tǒng)設計[J]. 劉鳳麗,楊超,張嘉易,郝永平,于慶東,張勝.  光電技術應用. 2019(02)
[3]周期型激光編碼工作周期識別技術研究[J]. 童忠誠.  光電技術應用. 2018(06)
[4]一種手持式微弱激光編碼信號發(fā)生器設計[J]. 趙建,侯銘澤.  光電技術應用. 2018(02)
[5]Tm:YAP板條激光器的數(shù)值分析[J]. 丁宇,閆秀生.  光電技術應用. 2018(01)
[6]基于數(shù)字電橋的CI-SR800黑體全自動控制方法[J]. 李航宇,于海巍.  光電技術應用. 2017(06)
[7]基于探測器陣列的激光遠場特性測量誤差分析[J]. 葉宗民.  光電技術應用. 2017(01)
[8]現(xiàn)代戰(zhàn)爭中的光電對抗技術分析[J]. 徐思寧,王世立,管衛(wèi)亮,程威敏.  紅外. 2014(04)
[9]激光告警裝備的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢分析[J]. 陳寧,王兵,陳兆兵.  艦船電子工程. 2011(07)
[10]激光制導技術在現(xiàn)代武器中的應用與發(fā)展[J]. 范�；�,趙長明,馬國強.  飛航導彈. 2006(05)

博士論文
[1]激光對抗中的告警和欺騙干擾技術[D]. 張英遠.西安電子科技大學 2012



本文編號：3497087