CN201039174Y - 卫星通讯寻星控制装置的寻星控制电路 - Google Patents
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Abstract
卫星通讯寻星控制装置的寻星控制电路涉及一种卫星通讯寻星控制装置，尤其是一种工作稳定，方便操作的寻星单元控制装置，该装置中的串口芯片(1)的输入端接外部的工控计算机(8)，串口芯片(1)的输出端接主控芯片(2)的输入端，主控芯片(2)的输出端分别接GPS信号处理芯片(3)、罗盘信号处理芯片(5)、电机控制芯片(7)的输入端；GPS信号处理芯片(3)的输出端通过GPS串口芯片(4)接外部的GPS接收机(10)，罗盘信号处理芯片(5)的输出端通过罗盘串口芯片(6)接外部的电子罗盘(11)，电机控制芯片(7)的输出端接外部的卫星天线伺服机构(12)，外部的操控手柄(9)的输出端接主控芯片(2)。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种卫星通讯寻星控制装置，尤其是一种工作稳定，方便操作的寻星单元控制装置，属于卫星通讯寻星控制装置设计的技术领域。
背景技术
目前，在卫星通讯寻星装置中，均采用4个单片机分别做为寻星单元的主控单元，电机控制单元，GPS信号采集单元，电子罗盘信号采集单元。在每个单片机中，都单独使用一个晶振，使得脉冲信号有可能不同步，整个寻星单元工作出现误差或错误。
发明内容
技术问题：本实用新型的目的是提供一种卫星通讯寻星控制装置的寻星控制电路，将整个单片机电路做出调整，4个单片机共同使用一个晶振，脉冲同步，便于通讯，工作稳定可靠。
技术方案：本实用新型的卫星通讯寻星控制装置的寻星控制电路中，串口芯片的输入端接工控计算机，串口芯片的输出端接主控芯片的输入端，主控芯片的输出端分别接GPS信号处理芯片、罗盘信号处理芯片、电机控制芯片的输入端；GPS信号处理芯片的输出端通过GPS串口芯片接GPS接收机，罗盘信号处理芯片的输出端通过罗盘串口芯片接电子罗盘，电机控制芯片的输出端接卫星天线伺服机构，操控手柄的输出端接主控芯片。
串口芯片的输出端“P20OUT”接主控芯片的输入端“PxDP30”；主控芯片的“XTAL2、XTAL1”分别与GPS信号处理芯片、罗盘信号处理芯片、电机控制芯片的“XTAL2、XTAL1”端相接；GPS信号处理芯片的“PxDP30”端接GPS串口芯片的“T1IN”端，罗盘信号处理芯片的“PxDP30”端接GPS串口芯片的“T2IN”端。
因为四个MCU需要同时接入一个晶振，STC12C系列的MCU符合该电路设计的要求，故采用了STC12C5410AD和STC12C2052AD共同接入一个工作芯片，使四个MCU同时通过一个晶振工作。
有益效果：本实用新型具有如下优点：
4个单片机共同使用一个晶振，脉冲同步，便于通讯，工作稳定可靠。
在控制板上设有两个跳线开关，使得不需将芯片取下，既可完成下载程序，也可完成正常工作。
另外增加了了状态指示灯，便于判别各元件的工作状况。
附图说明
图1是本实用新型的功能性框图。其中有：串口芯片1、主控芯片2、GPS信号处理芯片3、GPS串口芯片4、罗盘信号处理芯片5、罗盘串口芯片6、电机控制芯片7，工控计算机8，操控手柄9，GPS接收机10，电子罗盘11，卫星天线伺服机构12。
图2是本实用新型的电原理图。
具体实施方式
本实用新型的卫星通讯寻星控制装置的寻星控制电路包括串口芯片1、主控芯片2、GPS信号处理芯片3、GPS串口芯片4、罗盘信号处理芯片5、罗盘串口芯片6、电机控制芯片7；其中，串口芯片1的输入端接外部的工控计算机8，串口芯片1的输出端接主控芯片2的输入端，主控芯片2的输出端分别接GPS信号处理芯片3、罗盘信号处理芯片5、电机控制芯片7的输入端；GPS信号处理芯片3的输出端通过GPS串口芯片4接外部的GPS接收机10，罗盘信号处理芯片5的输出端通过罗盘串口芯片6接外部的电子罗盘11，电机控制芯片7的输出端接外部的卫星天线伺服机构12，外部的操控手柄9的输出端接主控芯片2。
1.处理芯片
在本***中共采用了4颗兼容8051的微处理芯片，分别是2颗STC12C5410AD和STC12C2052AD，这些芯片既有如下特点：
兼容8051指令级；
高速度，采用了先进的RISC精简指令集结构，许多指令实现了单时钟周期；
工作电压范围在3.4V-5.5V，低功耗设计；
工作频率0-35MHz，可选用外部晶体或内部RC振荡器；
具有片内E2PROM功能；
具有全双工异步串行口(UART)；
***可在线编程，不需要专用编成器，方便***升级。
其中，STC12C5410AD特点如下：
具有10K片内Flash程序存储器；
具有512字节片内RAM数据存储器；
具有28个引脚；
具有2K片内E2PROM；
具有8个10位精度的A/D转换器。
STC12C2052AD特点如下：
具有2K片内Flash程序存储器；
具有256字节片内RAM数据存储器；
具有20个引脚；
具有lK片内E2PROM；
具有8个8位精度的A/D转换器。
这四颗微处理芯片功能如下：
1.STC12C5410AD：主控制芯片。
2.STC12C5410AD：电机控制芯片。
3.STC12C2052AD：GPS信号处理芯片。
4.STC12C2052AD：处理电子罗盘信号。
2.串行控制芯片
串行控制芯片MAXIM232CPE具有2组端口，可以与UART接口连接，转换位标准的串行通信。
在本***中，采用2片MAXIM232CPE芯片，共可连接4个串行接口。其中一片与主控芯片和电机控制芯片连接，另一片与GPS信号处理芯片和电子罗盘信号处理芯片连接。
在***安装和维护时，4个串行接口可以分别向四个控制芯片下载程序。
在***正常工作时，使用期中2个串行接口，一个用来接收GPS定位信号，一个与工控主机通信。
3.电路工作模式
在本系通中，四个微处理芯片均运行有不同的控制程序，独立工作，各自也使用独立的***电路，互不干扰。
四个微处理芯片通过预先定义的数据总线相互发送数据和命令。主控芯片通过发送命令和数据控制其它芯片的工作。
4.数据总线
在本总线中，采用的是3位的地址总线和4位的数据总线，也就是说，***可以有7个地址，一个总线时钟周期可以4位数据。在本***设计中，数据传输速率可达1Mb/秒。
***中，地址位定义采用双向定义，即地址中要定义发送方和接收方。
5.控制手柄接口
控制手柄的有8根信号线与主控芯片的端口连接，其中1根控制电源开关，1根为信号地，另外6根为键盘信号线，键盘采用3X3的开关矩阵。
6.电机驱动接口
在本***中，共定义了控制两台电机工作的信号接口，分别是水平电机、俯仰电机。本***中，不能进行多台电机同时工作控制，在任一时刻，最多只能有一台电机工作。
7.限位开关接口
在本***中，共定义了4个限位开关，分为2组，分别是水平限位开关、俯仰限位开关。每个限位开关限定一个方向的运动。
8.电机转速调节
在本***中设置了2个电机转速调节电位器，分别用来调节正常天线运动转速和寻星扫描转速，在***测试过程中，发现没有必要区分两个转速，因此，控制程序只使用了天线运动速度控制电位器。
使用电位器调节电机转速的原理是：电机控制芯片通过探测转速控制电位器的端电压，计算电机控制脉冲的频率，从而调整电机的最高转速。
转速控制电位器的端电压越低，电机转速越高。
9.串行接口
***共有4个串行接口，每个微处理芯片均由P3.0、P3.1端口通过串口控制芯片MAXIM232CPE提供。
10.强制中断信号
为使主控芯片能够随时强制中断电机控制芯片的工作，***定义了2根强制信号引线，直接连接主控芯片和电机控制芯片的2个端口。
由于该强制中断信号线占用了电机控制芯片连接串口芯片的P3.0、P3.1端口，因此，在控制板上设置了2个跳线开关，在正常工作时，该端口与主控芯片连接，在下载程序时，与串口芯片连接。
串口芯片1的输出端“P20OUT”接主控芯片2的输入端“PxDP30”；主控芯片2的“XTAL2、XTAL1”分别与GPS信号处理芯片3、罗盘信号处理芯片5、电机控制芯片7的“XTAL2、XTAL1”端相接；GPS信号处理芯片3的“PxDP30”端接GPS串口芯片4的“T1IN”端，罗盘信号处理芯片5的“PxDP30”端接GPS串口芯片4的“T2IN”端。GPS串口芯片4和罗盘串口芯片6共用一块集成电路“STC12C2052AD”。
Claims (2)
1.一种卫星通讯寻星控制装置的寻星控制电路，其特征在于该装置包括串口芯片(1)、主控芯片(2)、GPS信号处理芯片(3)、GPS串口芯片(4)、罗盘信号处理芯片(5)、罗盘串口芯片(6)、电机控制芯片(7)；其中，串口芯片(1)的输入端接外部的工控计算机(8)，串口芯片(1)的输出端接主控芯片(2)的输入端，主控芯片(2)的输出端分别接GPS信号处理芯片(3)、罗盘信号处理芯片(5)、电机控制芯片(7)的输入端；GPS信号处理芯片(3)的输出端通过GPS串口芯片(4)接外部的GPS接收机(10)，罗盘信号处理芯片(5)的输出端通过罗盘串口芯片(6)接外部的电子罗盘(11)，电机控制芯片(7)的输出端接外部的卫星天线伺服机构(12)，外部的操控手柄(9)的输出端接主控芯片(2)。
2.根据权利要求1所述的卫星通讯寻星控制装置的寻星控制电路，其特征在于串口芯片(1)的输出端“P20OUT”接主控芯片(2)的输入端“PxDP30”；主控芯片(2)的“XTAL2、XTAL1”分别与GPS信号处理芯片(3)、罗盘信号处理芯片(5)、电机控制芯片(7)的“XTAL2、XTAL1”端相接；GPS信号处理芯片(3)的“PxDP30”端接GPS串口芯片(4)的“T1IN”端，罗盘信号处理芯片(5)的“PxDP30”端接GPS串口芯片(4)的“T2IN”端。
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| CNU2007200349291U CN201039174Y (zh) | 2007-02-27 | 2007-02-27 | 卫星通讯寻星控制装置的寻星控制电路 |
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| CNU2007200349291U CN201039174Y (zh) | 2007-02-27 | 2007-02-27 | 卫星通讯寻星控制装置的寻星控制电路 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101650570B (zh) * | 2009-09-10 | 2012-05-23 | 成都六九一四科技有限公司 | 智能云台对准*** |
| WO2013177889A1 (zh) * | 2012-05-30 | 2013-12-05 | Yin Jisheng | 一种新型寻星仪 |
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2007
- 2007-02-27 CN CNU2007200349291U patent/CN201039174Y/zh not_active Expired - Fee Related
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