某光電跟蹤儀鎖定機(jī)構(gòu)檢測調(diào)試儀的研制

摘要：首先介紹了光電跟蹤儀鎖定機(jī)構(gòu)檢測調(diào)試儀研制的必要性和緊迫性，接下來介紹了方位鎖定機(jī)構(gòu)的特點及主要功能是完成對設(shè)備方位鎖定機(jī)構(gòu)狀態(tài)的檢測，能夠在單板上實現(xiàn)對方位鎖定機(jī)構(gòu)加鎖、解鎖的控制，并能夠判斷鎖定機(jī)構(gòu)狀態(tài)，實現(xiàn)脫離整機(jī)單獨調(diào)試、排故，并以此制定出檢測調(diào)試儀的設(shè)計方案。對硬件和軟件設(shè)計部分作出詳盡介紹，最后對光電跟蹤儀鎖定機(jī)構(gòu)檢測調(diào)試儀的優(yōu)點作以總結(jié)：結(jié)構(gòu)簡單、操作簡單，為工作提供極大便利。
關(guān)鍵詞：鎖定機(jī)構(gòu)；自動控制；檢測；設(shè)計

某光電跟蹤儀是我國新研制的水面艦載系統(tǒng)組成設(shè)備之一。光電跟蹤儀鎖定機(jī)構(gòu)主要用于對方位機(jī)構(gòu)加鎖，在系統(tǒng)關(guān)機(jī)時，保證方位機(jī)構(gòu)處于固定位置，不受外力影響，對設(shè)備起到保護(hù)作用。由于設(shè)備結(jié)構(gòu)龐大，控制過程復(fù)雜，在整機(jī)中對鎖定機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢測和維修難度極高。面對繁重的生產(chǎn)調(diào)試任務(wù)以及已裝艦設(shè)備的售后維修和維護(hù)任務(wù)，為了提高工作效率，減少調(diào)試和維修維護(hù)中不當(dāng)操作對其他設(shè)備造成不必要的損壞，獨立的光電跟蹤儀鎖定機(jī)構(gòu)檢測調(diào)試儀的研制迫在眉睫。
檢測調(diào)試儀的主要功能是完成對設(shè)備方位鎖定機(jī)構(gòu)狀態(tài)的檢測，能夠在單板上實現(xiàn)對方位鎮(zhèn)定機(jī)構(gòu)加鎖、解鎖的控制，并能夠判斷鎖定機(jī)構(gòu)狀態(tài)，實現(xiàn)脫離整機(jī)單獨調(diào)試、排故。設(shè)計中采用89C52單片機(jī)作為處理器，實現(xiàn)對方位鎮(zhèn)定機(jī)構(gòu)的各項檢測。

1 某光電設(shè)備鎖定機(jī)構(gòu)簡介及檢測調(diào)試儀方案
1．1 方位鎖定機(jī)構(gòu)
鎖定機(jī)構(gòu)在現(xiàn)代機(jī)電產(chǎn)品中有著極其廣泛的應(yīng)用。常用的鎖定機(jī)構(gòu)有手動和自動兩大類。某光電跟蹤儀采用小功率直流電機(jī)驅(qū)動的鎖定機(jī)構(gòu)，配合一定的電氣回路和控制程序，該鎖定機(jī)構(gòu)可以在系統(tǒng)總電源通時自動松開，系統(tǒng)斷電時自動鎖定。該鎮(zhèn)定機(jī)構(gòu)的工作原理是：控制信號控制電機(jī)兩個方向轉(zhuǎn)動，推動凸輪對方位機(jī)構(gòu)進(jìn)行加鎖或解鎖。
加鎖狀態(tài)下，計算機(jī)檢測光電開關(guān)輸出(上)信號，若為低電平，則輸出加鎖控制信號到電機(jī)，控制凸輪向上運動，擋片(圖1中虛線所示)隨凸輪運動逐漸擋住光電開關(guān)(上)發(fā)光部分，K1停止工作，光電開關(guān)輸出(上)變?yōu)楦唠娖剑醇渔i到位信號，控制計算機(jī)接收高電平并撤銷對電機(jī)的控制信號；解鎖狀態(tài)下，計算機(jī)檢測光電開關(guān)輸出(下)信號，若為低電平，則輸出解鎖控制信號到電機(jī)，控制凸輪向下運動，擋片隨凸輪運動逐漸擋住光電開關(guān)(下)發(fā)光部分，K2停止工作，光電開關(guān)輸出(下)變?yōu)楦唠娖剑唇怄i到位信號，控制計算機(jī)接收高電平并撤銷對電機(jī)的控制信號。

1．2 檢測調(diào)試儀方案
鎖定機(jī)構(gòu)工作，控制計算機(jī)和鎖定機(jī)構(gòu)之間要經(jīng)過多塊控制板，接口板等電路板以及20m長線傳輸進(jìn)行通訊，尤其是經(jīng)過20 m長線后主機(jī)和方位機(jī)構(gòu)已經(jīng)不處于同一艙室，當(dāng)故障發(fā)生時，故障定位難度可想而知。
本設(shè)計的主要工作是通過檢測裝置對方位鎖定機(jī)構(gòu)單獨供電，通過單片機(jī)89C52實現(xiàn)對光電開關(guān)輸出(上)、(下)信號的自主檢測，并控制電機(jī)雙向轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)對方位鎖定機(jī)構(gòu)的各項功能檢測。檢測調(diào)試儀具體設(shè)計設(shè)計方案如下：1)處理器采用89C52單片機(jī)，實現(xiàn)自主采集方位鎖定機(jī)構(gòu)的狀態(tài)信號，如加解鎖到位信號等，并通過程序判斷機(jī)構(gòu)狀態(tài)，控制電機(jī)工作狀態(tài)；2)由于程序執(zhí)行會有一些時延，為防止機(jī)構(gòu)加鎖到位或解鎖到位時由于單片機(jī)未能及時切斷控制信號而導(dǎo)致硬件損傷，故設(shè)計中要有硬件保護(hù)電路；3)設(shè)計中要保證電路有足夠驅(qū)動能力，采用SN54LS245作為驅(qū)動；4)檢測儀工裝中要有測試端口和各類指示燈，如電源，復(fù)位，加解鎖到位燈等，以及復(fù)位等按鈕；5)電源轉(zhuǎn)換模塊，實現(xiàn)28 V轉(zhuǎn)5 V，為單片機(jī)等供電；6)具有完備的檢測程序，能夠?qū)︽i定機(jī)構(gòu)進(jìn)行完整檢測。