导言
无人升空渠道在电子信息配备实验中发挥着越来越重要的效果。在配备实验过程中使命设备所在环境的温湿度是一项重要的技能参数,影响着使命设备能否正常地进行作业。长期以来只能依托地上的气象观测对其施行监测,无法对处在飞翔状况的无人升空渠道设备舱的温湿度进行实时而有用的监控,然后很难保证每次实验中所收集数据的有用性。
为了处理上述问题,本文规划了一种无人升空渠道设备舱温湿度长途监控体系,由温湿度传感器对设备舱的温湿度进行丈量经单片机核算处理并打包,经过通讯模块经地空链路下传至地上指挥方舱,再经以太网传至指挥所。设备操作人员使用监控软件对设备舱的温湿度进行实时的监控,一旦设备舱的温湿度超出所答应的规模时,监控体系会宣布报警信息提示操作人员采纳恰当的办法,并主动调理舱内的温湿度至正常的规模之内,以保证所收集实验数据的有用性。
1 体系结构及整体规划
无人升空渠道设备舱温湿度长途监控体系可分为机载和地上两部分,体系整体结构如图1所示。机载部分首要由电源模块、中心操控模块、温湿度传感器、数码管显现模块、键盘模块、温湿度调理体系及通讯模块组成,地上部分由安装在地上指挥方舱和指挥所中的监控软件所构成。在本体系中,中心操控模块经过温湿度传感器实时收集并核算出无人升空渠道设备舱的温湿度参数,经过数码管显现模块进行实时显现,将温湿度数据打包传送至通讯模块,由通讯模块经过地空链路下传至地上指挥方舱再经以太网将数据传送至指挥所,终究由操作人员在地上指挥方舱和指挥所经过地上监控软件对设备舱的温湿度参数进行实时的监控。
1.1 电源模块
电源模块为机载部分的中心操控模块、数码管显现模块、键盘模块、通讯模块和温湿度调理体系的正常作业供给优质、安稳的电压。
1.2 中心操控模块
体系机载部分的中心操控模块选用STC89C52单片机。STC89C52单片机是一种低功耗、高功用CMOS 8位微操控器,具有灵敏的8 位CPU 和8 KB 在体系可编程FLASH存储器,使得STC89C52可认为本体系的中心操控供给高灵敏、超有用的处理方案。
1.3 温湿度传感器
温湿度传感器首要担任收集设备舱实时改变的温湿度物理数据,并将其转换为电信号,传感器的功用直接决议了监控体系的精度、灵敏度和丈量规模。本体系选用1个SHT10数字温湿度传感器,其首要功用指标如下:湿度丈量规模:0~100% RH;温度丈量规模:-40~123.8 ℃;湿度丈量精度:±4.5% RH;温度丈量精度:±0.5 ℃;低功耗为80 μW,满意体系的监控要求。
1.4 键盘模块
键盘模块为便使用户在地上联调时由设备操作人员手动设置设备舱的温湿度规模并完结体系自检、复位等功用。
1.5 数码管显现模块
数码管显现模块首要用于对设备舱的温湿度参数的显现,能够便利操作人员在对无人升空渠道进行地上调试时,对温湿度进行实时的监督。该模块由驱动电路和数码管构成,驱动电路完结温湿度数据的锁存和数码管的段选和位选,数码管用于完结温湿度数据的实时显现。
1.6 通讯模块
通讯模块是中心操控模块与地空链路之间数据通讯的接口,担任将中心操控模块打包发送来的温湿度数据传递至地空链路,还担任将地上监控软件的操控指令传递给中心操控模块。
1.7 温湿度调理体系
当设备舱的温湿度超出设备操作人员预先设定的规模时温湿度调理体系在中心操控模块的操控下进行作业,主动将设备舱的温湿度调整为答应的规模,以保证使命设备在规则的温湿度条件下进行作业。
2 体系软件规划
2.1 机载中心操控模块软件规划
机载中心操控模块软件运转流程如图2所示,软件选用C言语编程完结各项功用。以STC89C52单片机为操控中心首要完结操控温湿度收集与处理、数码管显现、键盘输入、对温湿度调理体系进行操控以及将温湿度数据打包以便进行长途无线传输。一个完好的作业流程如下:当体系初始化后,中心操控模块读取由地空链路上传或由地上操作人员预先设置的温湿度参数规模,然后进行温度湿度参数丈量,承认丈量无误后核算温湿度值,并经过数码管进行实时显现。若设备舱的温湿度值超出地上操作人员所设定的规模,由中心操控模块宣布指令发动温湿度调理体系实时调理设备舱的温湿度直至到所答应的规模之内。最终中心操控模块将所丈量的设备舱温湿度值保存并发送至缓冲区,由通讯模块将数据传递给地空链路再传输到地上指挥方舱。
2.2 地上监控软件规划
地上监控软件以LabVIEW为编程环境编写,监控核算机经过串口实时收集并以动态曲线的方法显现由地空链路下传的温湿度数据。一旦设备舱的温度或湿度值超出地上操作人员所设定的温湿度的规模时,监控软件中相应的报警灯展亮起,以提示地上操作人员采纳相应的办法,此刻机载部分的温湿度调理体系在中心操控模块的操控下开端作业,主动调理设备舱内的温湿度直至到所答应的规模之内。该监控软件具有界面规划友爱,操作简练的特色,软件规划界面如图3所示。
本体系使用LabVIEW 供给的Web 服务器技能,将地上指挥方舱VI程序前面板移植到指挥所核算机上,在指挥所核算机获得操控权后,操作人员就能够在指挥所对监控软件进行长途操作,然后完结实验指挥人员对无人升空渠道设备舱温湿度参数信息的实时监控。
3 结语
本文规划了一个根据STC89C52 单片机和Lab-VIEW 的无人升空渠道设备舱温湿度长途监控体系。该体系硬件组成简练、紧凑,地上监控软件界面规划友爱易操作。在配备实验过程中可完结对无人升空渠道设备舱温湿度进行不间断的实时动态长途监控,有助于进步实验中所收集数据的有用性。