CN109213205A - 一种用于转台的高精度定角脉冲发生装置及其工作方法 - Google Patents

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叶明�
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黄金鑫
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Abstract

本发明提供了一种用于转台的高精度定角脉冲发生装置及其工作方法，包括转台、DSP精密运动控制板和工控机；所述DSP精密运动控制板包括计数部件、DSP数据处理部件和接口部件；所述计数部件用于转台码盘的角度编码计数及脉冲产生；所述DSP数据处理部件用于对定角脉冲间隔修正，DSP数据处理部件内部存储有角度补偿表；所述计数部件均与DSP数据处理部件和转台的码盘信号连接，所述接口部件与DSP数据处理部件数据传输口连接，与工控机的数据接口连接；所述工控机用于指令下达及结果显示。本发明的用于转台的高精度定角脉冲发生装置确保了角度脉冲计数的准确性和定角脉冲产生的实时性，使得装置可产生高精度的定角脉冲。

Description

一种用于转台的高精度定角脉冲发生装置及其工作方法
技术领域
本发明涉及一种脉冲发生装置，特别涉及一种用于转台的高精度定角脉冲发生装置，本发明还涉及该用于转台的高精度定角脉冲发生装置的工作方法。
背景技术
随着现代武器装备技术的发展，惯性测试设备被广泛应用于航空、航天、航海及武器装备研制等各个领域，起着越来越大的作用，惯导测试设备的主要功能是为被测的惯性器件提供空间位置基准或速率基准，转台，作为主要的惯导测试设备，通常会提供定角度脉冲输出，用以对转台运动的角速率精度和角速率平稳性的性能进行检测；同时，很多转台的使用方也要求转台能够提供高精度的定角度脉冲输出用以同步采集其产品的相关数据，进而标定其产品的相关性能。
目前现有的定角脉冲输出主要有两类；一种是按指定角度间隔折算出码盘计数，通过计数模块对走过角度进行计数，当计数值达到指定值时，硬件模块立即产生定角脉冲输出，这种方式未考虑位置误差因素，产生的定角脉冲存在一定的误差。另一种是在定时中断中由角度实时解算产生定角脉冲，需要额外的硬件模块支持，具体算法是检测到某一个中断时刻，此时刻角度未达到需要发脉冲的指定角度，而在下一中断就会超过需要发脉冲的指定角度，此时计算角度差值和当前速率，折算出延迟发送脉冲时间，最终由专用硬件产生延迟的脉冲输出，这种方式通常是期望速率是理想的状态，折算的期望时间和实际时间有误差。
发明内容
针对上述情况，本发明的目的是提供一种用于转台的高精度定角脉冲发生装置，确保了角度脉冲计数的准确性和定角脉冲产生的实时性，使得装置可产生高精度的定角脉冲，
本发明的一种用于转台的高精度定角脉冲发生装置，包括转台、DSP精密运动控制板和工控机；
所述DSP精密运动控制板包括计数部件、DSP数据处理部件和接口部件；所述计数部件用于转台码盘的角度编码计数及脉冲产生；所述DSP数据处理部件用于对定角脉冲间隔修正，DSP数据处理部件内部存储有角度补偿表；所述计数部件均与DSP数据处理部件和转台的码盘信号连接，所述接口部件与DSP数据处理部件数据传输口连接，与工控机的数据接口连接用于工控机与DSP精密运动控制板之间的通讯；
所述工控机用于指令下达及结果显示。
优选的，所述计数部件为LS7566芯片，对转台码盘脉冲进行计数和产生定角脉冲。
优选的，所述DSP数据处理部件为TMS320C32芯片，完成数据处理功能。
优选的，所述接口部件为IDT7006双端口RAM芯片，较好的实现DSP精密运动控制板和工控机的通讯连接。
本发明的用于转台的高精度脉冲发生装置的工作方法，包括以下步骤：
工控机通过接口部件向DSP精密运动控制板下达定角脉冲启动命令，DSP精密运动控制板的DSP数据处理部件从接口部件收到启动定角脉冲命令后，将命令解析，提取出角度间隔参数值，计数部件通过转台的码盘信号传递记录当前码盘的角度值并将数据传送至DSP数据处理部件，DSP数据处理部件依据此角度值在角度补偿表中取出对应角度补偿值，并求出下一期望产生定角脉冲的角度值，并依据此角度值在角度补偿表中取出对应角度补偿值，DSP数据处理部件依据两个角度补偿值求出下一个定角脉冲产生位置需要走过的补偿后的角度计数值，并将这个修正后的计数值写入所述计数部件从而产生高精度的定角脉冲。
本发明的高精度脉冲发生装置，采用对定角度间隔按绝对角度进行误差补偿的方式，由硬件计数并产生定角脉冲，确保了角度脉冲计数的准确性和定角脉冲产生的实时性，使得装置可产生高精度的定角脉冲，在角速率精度检测、角速率平稳性检测以及其他定角度测试方面具有重要意义。
附图说明
图1为本发明一种用于转台的高精度定角脉冲发生装置的结构框图。
图2为本发明一种用于转台的高精度定角脉冲发生装置的算法示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明提供了一种用于转台的高精度定角脉冲发生装置，包括转台、DSP精密运动控制板和工控机；
所述DSP精密运动控制板包括计数部件、DSP数据处理部件和接口部件；所述计数部件用于转台码盘的角度编码计数及脉冲产生；所述DSP数据处理部件用于对定角脉冲间隔修正，DSP数据处理部件内部存储有角度补偿表；所述计数部件均与DSP数据处理部件和转台的码盘信号连接，所述接口部件与DSP数据处理部件数据传输口连接，与工控机的数据接口连接用于工控机与DSP精密运动控制板之间的通讯；
所述工控机用于指令下达及结果显示。
本发明所述的DSP精密运动控制板采用TI公司的TMS320C32芯片作为DSP数据处理部件，完成数据处理功能，计数部件采用LS7566芯片对码盘脉冲进行计数和产生定角脉冲，接口部件采用IDT7006双端口RAM芯片实现DSP精密运动控制板和工控机的通讯接口。
具体实施时，如图1、图2所示，工控机通过接口部件向DSP精密运动控制板下达定角脉冲启动命令，DSP精密运动控制板的DSP数据处理部件从接口部件收到启动定角脉冲命令后，将命令解析，提取出角度间隔参数值，计数部件通过转台的码盘信号传递记录当前码盘的角度值并将数据传送至DSP数据处理部件，标记为角度1，DSP数据处理部件依据此角度值在角度补偿表中取出对应角度补偿值，标记为角度1补偿值，并求出下一期望产生定角脉冲的角度值，标记为角度2，并依据此角度值在角度补偿表中取出对应角度补偿值，标记为角度2补偿值，DSP数据处理部件依据两个角度补偿值求出下一个定角脉冲产生位置需要走过的补偿后的角度计数值，并将这个修正后的计数值写入所述计数部件从而产生高精度的定角脉冲并输出。
本发明的用于转台的脉冲发生装置，采用对定角度间隔按绝对角度进行误差补偿的方式，由硬件计数并产生定角脉冲，确保了角度脉冲计数的准确性和定角脉冲产生的实时性，使得装置可产生高精度的定角脉冲，在角速率精度检测、角速率平稳性检测以及其他定角度测试方面具有重要意义。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (5)

1.一种用于转台的高精度定角脉冲发生装置，其特征在于包括转台、DSP精密运动控制板和工控机；
所述DSP精密运动控制板包括计数部件、DSP数据处理部件和接口部件；所述计数部件用于转台码盘的角度编码计数及脉冲产生；所述DSP数据处理部件用于对定角脉冲间隔修正，DSP数据处理部件内部存储有角度补偿表；所述计数部件均与DSP数据处理部件和转台的码盘信号连接，所述接口部件与DSP数据处理部件数据传输口连接，与工控机的数据接口连接用于工控机与DSP精密运动控制板之间的通讯；
所述工控机用于指令下达及结果显示。
2.根据权利要求1所述的用于转台的高精度定角脉冲发生装置，其特征在于所述计数部件为LS7566芯片。
3.根据权利要求1所述的用于转台的高精度定角脉冲发生装置，其特征在于所述DSP数据处理部件为TMS320C32芯片。
4.根据权利要求1所述的用于转台的高精度定角脉冲发生装置，其特征在于所述接口部件为IDT7006双端口RAM芯片。
5.一种用于转台的高精度定角脉冲发生装置的工作方法，其特征在于包括如下步骤：
（1）所述工控机通过接口部件向DSP精密运动控制板下达定角脉冲启动命令，DSP精密运动控制板的DSP数据处理部件从接口部件收到启动定角脉冲命令后，将命令解析，提取出角度间隔参数值；
（2）计数部件通过转台的码盘信号传递记录当前码盘的角度值并将数据传送至DSP数据处理部件，DSP数据处理部件依据此角度值在角度补偿表中取出对应角度补偿值，并求出下一期望产生定角脉冲的角度值，并依据此角度值在角度补偿表中取出对应角度补偿值，DSP数据处理部件依据两个角度补偿值求出下一个定角脉冲产生位置需要走过的补偿后的角度计数值，并将这个修正后的计数值传输至所述计数部件；
（3）计数部件产生高精度的定角脉冲并输出。
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