魏建宏
摘 要 在民航空管設備的使用中,經常需要在限定時間內感知某種設備某個參量的變化狀態(tài),然后判斷其工作是否正常,進而根據(jù)判斷結果執(zhí)行相應的操作。在近幾年新安裝的設備中,通過監(jiān)控系統(tǒng)的引入,這種功能基本都能實現(xiàn)。但是在早期安裝的設備中,大部分都沒有引入監(jiān)控系統(tǒng),無法及時感知某些狀態(tài)的變化,往往是造成不良結果了才知道設備狀態(tài)不正常,這樣就會延長故障處理的時間。因此,需要一款能夠應用于不同場合的、通用的定時感應控制平臺就顯得十分必要。本文從實際應用出發(fā),使用單片機作為核心處理單元,基于定時器中斷機制,設計了一款能夠應用于不同場合實現(xiàn)相同控制邏輯的定時感應控制平臺。解決實際使用中存在的共性問題,很大程度上提高設備運行的智能程度和安全系數(shù)。
關鍵詞 感應控制;平臺設計;必要性;原理;實現(xiàn)
1通用定時感應控制平臺設計的必要性
在民航空中交通管制設備的使用中,經常會涉及這樣一種情況,需要在限定的時間內感應到某種設備的工作狀態(tài),然后根據(jù)不同的工作狀態(tài)做出對應不同的響應,比如說比選器需要知道某個被選定的信道是不是持續(xù)30秒鐘被占用,如果持續(xù)30秒被占用,則說明該被選定的信道受到了持續(xù)阻塞噪聲的干擾,這就需要及時把該信道從比選器的中剔除出去,否則其他信道就不能正常使用必選功能[1]。比如說空管傳輸PCM設備中E線的工作狀態(tài),如果E線在30秒內持續(xù)處于對地狀態(tài),則說明PCM設備掉電了導致E線一直對地,這就會使后端電臺一直處于發(fā)送狀態(tài),導致周圍200公里內同頻電臺一直處于接收狀態(tài),造成地空通信雙向中斷。諸如此類的場景在空管設備的應用中還有很多,但是這些設備在投入使用是并沒有設計相關的功能,因此,設計出一款能夠應用于不同場合的、通用的定時感應控制平臺就顯得十分必要,這能夠以非常低的成本解決實際使用中存在的共性問題,很大程度上提高設備運行的智能程度和安全系數(shù)。
2通用定時感應控制平臺的設計原理
由上述設計的必要性可知,通用定時感應控制平臺主要特點就是“通用”,這個平臺有固定的邏輯,只要符合這個邏輯的場合都能夠加入這種平臺,即在設定好的時間內感應到平臺外部的變化,然后在限定時間內快速做出判斷,最后根據(jù)判斷結果執(zhí)行對應的操作。這種邏輯如(圖1)所示。
對于感應部分,在空管的絕大部分應用場合,都是去感應外部電壓的變化,比如說從正常的+24V變?yōu)?5V,或從高阻狀態(tài)變?yōu)閷Φ貭顟B(tài),因此感應部分設計就針對電壓變化即可,在限定時間內感應到電壓的變化狀態(tài)。判斷部分用來對感應部分的感應結果進行判斷,如果單位時間內感應到的結果符合判斷條件,則執(zhí)行指令,控制執(zhí)行操作部分執(zhí)行對應的操作[2]。如果不符合判斷條件,則返回感應部分繼續(xù)等待,直到感應結果符合判斷條件。
3通用定時感應控制平臺的實現(xiàn)
通用定時感應控制平臺的每個組成部分,具體實現(xiàn)起來都包括兩部分,硬件電路和對應程序。感應部分的硬件電路(圖2)。
此電路中U14為外接口,用來連接外部信號線,感應外部電壓變化,通過調整U12的值來適應不同電壓值的判斷。感應部分對應的軟件程序主要是定時器中斷程序,通過對定時器中斷寄存器的賦值來決定定時時間。
判斷部分的硬件主要就是單片機最小系統(tǒng),如(圖3)。
4結束語
上述平臺焊接調試完成后,已經應用于筆者所在單位的部分實際運行場合,經過長時間的運行測試,邏輯正確,運行穩(wěn)定,減輕了值班人員的工作壓力,增 強了設備運行的安全系數(shù),有較高的推廣價值。
參考文獻
[1] 譚浩強著.C程序設計第二版[M].北京:清華大學出版社,1999:47.
[2] 申鳳琴著.電子電工技術應用[M].北京:機械工業(yè)出版社,2005:32-35.