某光電跟蹤儀鎖定機構檢測調試儀的研制

摘要：首先介紹了光電跟蹤儀鎖定機構檢測調試儀研制的必要性和緊迫性，接下來(lái)介紹了方位鎖定機構的特點(diǎn)及主要功能是完成對設備方位鎖定機構狀態(tài)的檢測，能夠在單板上實(shí)現對方位鎖定機構加鎖、解鎖的控制，并能夠判斷鎖定機構狀態(tài)，實(shí)現脫離整機單獨調試、排故，并以此制定出檢測調試儀的設計方案。對硬件和軟件設計部分作出詳盡介紹，最后對光電跟蹤儀鎖定機構檢測調試儀的優(yōu)點(diǎn)作以總結：結構簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)單，為工作提供極大便利。
關(guān)鍵詞：鎖定機構；自動(dòng)控制；檢測；設計

某光電跟蹤儀是我國新研制的水面艦載系統組成設備之一。光電跟蹤儀鎖定機構主要用于對方位機構加鎖，在系統關(guān)機時(shí)，保證方位機構處于固定位置，不受外力影響，對設備起到保護作用。由于設備結構龐大，控制過(guò)程復雜，在整機中對鎖定機構進(jìn)行檢測和維修難度極高。面對繁重的生產(chǎn)調試任務(wù)以及已裝艦設備的售后維修和維護任務(wù)，為了提高工作效率，減少調試和維修維護中不當操作對其他設備造成不必要的損壞，獨立的光電跟蹤儀鎖定機構檢測調試儀的研制迫在眉睫。
檢測調試儀的主要功能是完成對設備方位鎖定機構狀態(tài)的檢測，能夠在單板上實(shí)現對方位鎮定機構加鎖、解鎖的控制，并能夠判斷鎖定機構狀態(tài)，實(shí)現脫離整機單獨調試、排故。設計中采用89C52單片機作為處理器，實(shí)現對方位鎮定機構的各項檢測。

1 某光電設備鎖定機構簡(jiǎn)介及檢測調試儀方案
1．1 方位鎖定機構
鎖定機構在現代機電產(chǎn)品中有著(zhù)極其廣泛的應用。常用的鎖定機構有手動(dòng)和自動(dòng)兩大類(lèi)。某光電跟蹤儀采用小功率直流電機驅動(dòng)的鎖定機構，配合一定的電氣回路和控制程序，該鎖定機構可以在系統總電源通時(shí)自動(dòng)松開(kāi)，系統斷電時(shí)自動(dòng)鎖定。該鎮定機構的工作原理是：控制信號控制電機兩個(gè)方向轉動(dòng)，推動(dòng)凸輪對方位機構進(jìn)行加鎖或解鎖。
加鎖狀態(tài)下，計算機檢測光電開(kāi)關(guān)輸出(上)信號，若為低電平，則輸出加鎖控制信號到電機，控制凸輪向上運動(dòng)，擋片(圖1中虛線(xiàn)所示)隨凸輪運動(dòng)逐漸擋住光電開(kāi)關(guān)(上)發(fā)光部分，K1停止工作，光電開(kāi)關(guān)輸出(上)變?yōu)楦唠娖?，即加鎖到位信號，控制計算機接收高電平并撤銷(xiāo)對電機的控制信號；解鎖狀態(tài)下，計算機檢測光電開(kāi)關(guān)輸出(下)信號，若為低電平，則輸出解鎖控制信號到電機，控制凸輪向下運動(dòng)，擋片隨凸輪運動(dòng)逐漸擋住光電開(kāi)關(guān)(下)發(fā)光部分，K2停止工作，光電開(kāi)關(guān)輸出(下)變?yōu)楦唠娖?，即解鎖到位信號，控制計算機接收高電平并撤銷(xiāo)對電機的控制信號。

1．2 檢測調試儀方案
鎖定機構工作，控制計算機和鎖定機構之間要經(jīng)過(guò)多塊控制板，接口板等電路板以及20m長(cháng)線(xiàn)傳輸進(jìn)行通訊，尤其是經(jīng)過(guò)20 m長(cháng)線(xiàn)后主機和方位機構已經(jīng)不處于同一艙室，當故障發(fā)生時(shí)，故障定位難度可想而知。
本設計的主要工作是通過(guò)檢測裝置對方位鎖定機構單獨供電，通過(guò)單片機89C52實(shí)現對光電開(kāi)關(guān)輸出(上)、(下)信號的自主檢測，并控制電機雙向轉動(dòng)，實(shí)現對方位鎖定機構的各項功能檢測。檢測調試儀具體設計設計方案如下：1)處理器采用89C52單片機，實(shí)現自主采集方位鎖定機構的狀態(tài)信號，如加解鎖到位信號等，并通過(guò)程序判斷機構狀態(tài)，控制電機工作狀態(tài)；2)由于程序執行會(huì )有一些時(shí)延，為防止機構加鎖到位或解鎖到位時(shí)由于單片機未能及時(shí)切斷控制信號而導致硬件損傷，故設計中要有硬件保護電路；3)設計中要保證電路有足夠驅動(dòng)能力，采用SN54LS245作為驅動(dòng)；4)檢測儀工裝中要有測試端口和各類(lèi)指示燈，如電源，復位，加解鎖到位燈等，以及復位等按鈕；5)電源轉換模塊，實(shí)現28 V轉5 V，為單片機等供電；6)具有完備的檢測程序，能夠對鎖定機構進(jìn)行完整檢測。