[發明專利]衛星用測控溫技術實現方法

在審

• 申請號: 201710527106.0
• 申請日: 2017-06-30
• 公開（公告）號: CN107291121A
• 公開（公告）日: 2017-10-24
• 發明（設計）人: 張月強;周子晨;顏冠軍;王強;林智堅;王海濤
• 申請（專利權）人: 上海衛星工程研究所
• 主分類號: G05D23/24
• 分類號: G05D23/24
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司31236
• 代理人: 郭國中

技術領域

本發明涉及一種測控溫技術實現方法，特別是涉及一種衛星用測控溫技術實現方法。

背景技術

傳統的衛星測控溫一體設備通常采用單片機或CPU(中央處理器)通過軟件進行溫度采集和加熱器加斷電控制。由于空間環境的特殊性可能發生單粒子翻轉，造成軟件運行異常風險，在軌衛星發生過多起類似事件，對衛星正常運行造成不利影響。為此研究一種能夠不用軟件進行測控溫的技術是有必要的。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種衛星用測控溫技術實現方法，其使用FPGA產品實現溫度采集和加熱器加斷電的控制，FPGA控制多路選擇開關順序切換并完成相應通道的A/D轉換；FPGA對加熱器開關指令信息進行判斷解析，并將正確指令輸出給數據鎖存器控制相應達林頓驅動電路給加熱器加斷電；解決了以往衛星使用單片機或CPU通過軟件進行測控溫可靠性易受環境影響的問題，提高衛星用測控溫技術的可靠性，降低研制成本。

本發明還提供一種衛星用測控溫技術實現方法，其包括以下兩個部分：

溫度采集部分，用于FPGA監測到溫度采集啟動信號和遙測時鐘信號時，切換熱敏電阻通道完成A/D轉換，并將幀頭、溫度數據、通信狀態、校驗和等數據順序加載并串行發送出去的過程；

加熱器控制部分，用于FPGA監測到遙控注數時鐘和串行注數指令時，順序讀取串行注數指令，并對指令進行解析譯碼執行加熱器開關控制的過程。

優選地，所述溫度采集部分包括以下步驟：

步驟一，監測到啟動溫度采集信號和遙測時鐘信號后，判斷門控是否有效，是則轉下一步，否則轉步驟一；

步驟二，幀頭加載進移位寄存器并發送；

步驟三，順序切換熱敏電阻通道完成A/D轉換成溫度數據，判斷是否轉換完畢，是則轉下一步，否則重復步驟三；

步驟四，判斷移位寄存器是否移空，是則轉下一步，否則轉步驟三；

步驟五，將加熱器指令通信狀態加載進移位寄存器計算、校驗并發送；

步驟六，判斷移位寄存器是否移空，是則轉下一步，否則轉步驟五；

步驟七，將校驗和加載進移位寄存器并發送；

步驟八，判斷移位寄存器是否移空，是則轉下一步，否則轉步驟七；

步驟九，加載AAAAH進移位寄存器，判斷門控是否有效，是則轉下一步，否則轉步驟八；

步驟十，結束工作。

優選地，所述加熱器控制部分包括以下步驟：

步驟二十，啟動加熱器控制電路；

步驟二十一，判斷遙控注入時鐘是否正常，是則轉下一步，否則復位串并轉換模塊；

步驟二十二，串并轉換并發送注數成功信號，判斷注數是否成功，是則轉下一步，否則結束工作；

步驟二十三，判斷指令校驗和驗證是否正確，是則執行下一步，否則置通信異常標志信號；

步驟二十四，判斷是否全關指令，否則執行下一步，是則將通信異常標志信號清零并關閉所有加熱器；

步驟二十五，解析指令，輸出加熱器開關指令信息到相應通道數據鎖存器中控制加熱器開關動作；

步驟二十六，結束工作。

本發明的積極進步效果在于：本發明使用FPGA產品實現溫度采集和加熱器加斷電的控制，FPGA控制多路選擇開關順序切換并完成相應通道的A/D轉換；FPGA對加熱器開關指令信息進行判斷解析，并將正確指令輸出給數據鎖存器控制相應達林頓驅動電路給加熱器加斷電；解決了以往衛星使用單片機或CPU通過軟件進行測控溫可靠性易受環境影響的問題，提高衛星用測控溫技術的可靠性，降低研制成本。

附圖說明

圖1為本發明的系統框架圖。

圖2為本發明的溫度采集流程圖。

圖3為本發明的加熱器控制流程圖。

具體實施方式

下面結合附圖給出本發明較佳實施例，以詳細說明本發明的技術方案。

本發明衛星用測控溫技術實現方法包括以下兩個部分：

溫度采集部分，用于FPGA監測到溫度采集啟動信號(遙測門控)和遙測時鐘信號時，切換熱敏電阻通道完成A/D轉換，并將幀頭、溫度數據、通信狀態、校驗和等數據順序加載并串行發送出去的過程；

加熱器控制部分，用于FPGA監測到遙控注數時鐘和串行注數指令時，順序讀取串行注數指令，并對指令進行解析譯碼執行加熱器開關控制的過程。

如圖2所示，溫度采集部分包括以下步驟：

步驟一，監測到啟動溫度采集信號(遙測門控)和遙測時鐘信號后，判斷門控是否有效，是則轉下一步，否則轉步驟一；