0导言
跟着模仿技能的不断开展,各类模仿器应用于军用和民用许多范畴,在人才培养、样机研发等方面起到了重要效果,发挥出了严重的经济效益和社会效益。在实践中,因为常常会为同一系列的不同类型配备、设备研发多套模仿器,然后导致造价高、寄存空间使用率低一级问题。研发适用于特定范畴的通用模仿器是处理这些问题的很好思路。从配备开展、模仿训练、人才培养等方面剖析了通用模仿器研发的必要性,并进行了可行性剖析。规划了通用查找雷达模仿器和卫星测控通用模仿器。
本文作者在进行某型舰艇电子配备通用模仿器规划研发进程中发现,同一系列不同类型配备的全体结构和外观布局大体相同,首要差异在于部分操作元器件不同。为了完结模仿器的通用化,本文规划并完结了一种依据步进电机自动控制的多功用旋转式操作面板。
1旋转式操作面板硬件规划
1.1组成结构
旋转式操作面板由元器件三面体、控制板、步进电机组件、旋转体主轴、上位机组成。由控制板向步进电机组件发送控制指令,步进电机组件经过旋转体主轴带动元器件三面体完结操作面板的旋转。作业流程如下:
(1)上位机软件下发旋转切换指令给控制板,使其发送步进脉冲信号和方向电平信号给步进电机组件。
(2)步进电机组件收到信号后,旋转元器件三面体至适宜方位,完毕旋转操作。
(3)用户操作元器件三面体上的元件,操作成果上传至上位机软件,上位机软件进行相应处理。
1.2元器件三面体规划
在某型舰艇电子配备通用模仿器中,元器件三面体可以完结三种不同类型的界面布局结构(见图1)。元器件三面体的三个面别离记为A面、B面、C面。A面元件为五个按键;B面元件别离为两个指示灯、一个蜂鸣器、一个按键和三个旋钮;C面元件为四个旋钮。
将元器件三面体上的元件信号经过数据线引至控制板,并完结与上位机的通讯。为防止旋转进程中数据线呈现环绕,选取某个操作面为基准操作面,其他两个面选用往复双向旋转复位办法运转作业。
1.3控制板规划
旋转式面板控制板由主控制器、电源电路、CAN通讯电路、驱动电机滚动电路、元器件通讯电路组成(见图2)。主控制器接纳上位机指令,滚动元器件三面体至适宜的平面方位。电源电路完结将12V转换为5V,再将5V电压转换为3.3V供应给主控制器。CAN通讯电路首要由CAN总线接口及CAN收发器组成,衔接上位机并接纳CAN通讯指令。驱动电机滚动电路首要完结发送步进脉冲信号和方向电平信号至电机,驱动电机滚动,使其带动元器件三面体滚动。元器件通讯电路完结元器件与上位机通讯。
2通讯协议规划
为完结上位机软件与控制板软件的通讯,需求规划通讯协议格局。通讯指令分为两类:
(1)上位机向控制板发送元器件三面体切换指令。
(2)控制板向上位机发送操作面板的元器件状况指令。
通讯协议格局见表1.
3软件规划
3.1下位机软件规划
下位机软件首要完结接纳上位机指令驱动电机滚动元器件三面体、扫描元器件操作状况等功用。
3.1.1接纳指令切换旋转面板
判别是否接纳到指令,当接纳到指令时转Step2,不然持续等候;设置步进脉冲信号和方向电平信号;将面板切换至适宜的方位。
3.1.2扫描元器件状况
发动守时器,守时扫描元器件状况;扫描元器件状况是否发生变化,当发生变化时发送给上位机程序,不然持续守时扫描元器件状况。
3.2上位机软件规划
上位机软件选用面向对象技能,规划的重点是上位机通讯类。CAN通讯接口选用千目电子的USB-CAN转换器,该产品顺便支撑二次开发的动态库。
使用VC++完结上位机通讯类的编程,该类的功用首要是下发旋转式操作面板切换计划、接纳元器件状况。该类首要包含设备初始化办法(InitCan)、数据发送办法(SendData)、数据接纳办法(RecvData)。
InitCan办法
InitCan办法完结衔接并翻开CAN设备,输入参数是CAN设备号、波特率,输出值为布尔类型,标识CAN设备是否翻开。
处理进程:
加载收发指令动态库;
调用动态库中的Init_can函数衔接并翻开CAN设备。
SendData办法
SendData完结下发指令功用,输入参数是显现指令,输出值为布尔类型,标识发送是否成功。处理进程:
设置要发送的指令;
调用动态库中的Can_send函数发送指令。
RecvData办法
RecvData完结接纳指令和解析指令的功用。处理进程:
调用动态库中的Can_receive函数接纳指令;
依据通讯协议进行解析,契合协议则处理,不然不处理。
4完毕语
本文规划并完结了一种依据步进电机自动控制的多功用旋转式操作面板,并应用于某型舰艇电子配备通用模仿器的研发,较好地处理了同一系列不同类型配备操作面板的模仿问题。该规划计划相同适用于其他多功用机电设备的规划,可认为处理操作面板可用面积缺乏时的%&&&&&%布设问题供给很好的学习效果。