[發(fā)明專利]一種紅外熱像儀多電機(jī)控制電路

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011434388.8
• 申請日: 2020-12-10
• 公開（公告）號: CN112600465A
• 公開（公告）日: 2021-04-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉梁然;劉紀(jì)洲;青鴻閱;許靜
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電子科技集團(tuán)公司第十一研究所
• 主分類號: H02P5/00
• 分類號: H02P5/00;H02P5/60;H02P8/40
• 代理公司: 工業(yè)和信息化部電子專利中心 11010
• 代理人: 羅丹

本發(fā)明公開了一種紅外熱像儀多電機(jī)控制電路，本發(fā)明的電機(jī)控制電路運(yùn)用于多型紅外熱像儀上，能夠完成熱像儀各電機(jī)的控制，該電路配合電機(jī)控制軟件程序，與相關(guān)電機(jī)、機(jī)械結(jié)構(gòu)、光電開關(guān)等協(xié)同配合和控制，該設(shè)計(jì)能夠完成時(shí)間精度達(dá)到0.01微秒級、位置精度達(dá)到0.01毫米級的多電機(jī)協(xié)同控制，功能多樣且采用統(tǒng)型電機(jī)接口，以便后續(xù)更新與維護(hù)，對連續(xù)變焦距系統(tǒng)及電機(jī)控制的研究具有重要意義。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及紅外探測技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種紅外熱像儀多電機(jī)控制電路。

背景技術(shù)

近年來隨著紅外成像技術(shù)的發(fā)展，紅外變焦距系統(tǒng)被廣泛運(yùn)用于監(jiān)控、紅外前視及目標(biāo)識別等領(lǐng)域。與傳統(tǒng)變焦系統(tǒng)相比，連續(xù)變焦距系統(tǒng)可以無突變的實(shí)現(xiàn)搜索和跟蹤視場兩者之間的轉(zhuǎn)換，在視場轉(zhuǎn)換過程中能夠保持像面位置穩(wěn)定，能較好的實(shí)現(xiàn)快速精準(zhǔn)的追蹤和測量目標(biāo)等功能。

在紅外熱像儀領(lǐng)域，硬件電路以PPGA為處理器的成像電路為核心，電機(jī)控制一般為以ARM、MCU為處理核心，需統(tǒng)一處理器類型以減少軟硬件開發(fā)種類、節(jié)約開發(fā)資源。同時(shí)電路為要實(shí)現(xiàn)連續(xù)變焦必須由多電機(jī)協(xié)同配合實(shí)現(xiàn)，而紅外熱像儀中的電機(jī)種類按電機(jī)的功能劃分，分為調(diào)焦電機(jī)和視場電機(jī)，一般由步進(jìn)電機(jī)來實(shí)現(xiàn)調(diào)焦功能，直流電機(jī)來實(shí)現(xiàn)視場切換功能，需要根據(jù)紅外熱像儀的需求來設(shè)計(jì)步進(jìn)電機(jī)和直流電機(jī)的數(shù)量和位置，因此如何同時(shí)滿足運(yùn)用多種電機(jī)的驅(qū)動控制電路是紅外熱像儀不可或缺的部分。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種紅外熱像儀多電機(jī)控制電路，以解決現(xiàn)有的驅(qū)動控制電路不能同時(shí)兼容多種電機(jī)的問題。

本發(fā)明提供了一種紅外熱像儀多電機(jī)控制電路，包括：現(xiàn)場可編輯邏輯門陣列FPGA、成像電路、電機(jī)控制模塊和溫度傳感器，其中，所述成像電路、所述電機(jī)控制模塊和所述溫度傳感器均分別與所述FPGA連接；

所述成像電路與所述FPGA通過串口通信電路連接，所述FPGA通過所述串口通信電路接收所述成像電路的控制命令，并通過所述串口通信電路將所述FPGA接收到的狀態(tài)信息實(shí)時(shí)反饋給所述成像電路，以使所述成像電路根據(jù)所述狀態(tài)信息通過所述FPGA控制相應(yīng)的電機(jī)完成調(diào)焦、切換視場，所述狀態(tài)信息包括電機(jī)的狀態(tài)信息以及所述溫度傳感器的溫度信息；

所述電機(jī)控制模塊為多個(gè)，且每個(gè)電機(jī)控制模塊均對應(yīng)一個(gè)電機(jī)，所述FPGA通過所述電機(jī)控制模塊控制與相應(yīng)的電機(jī)的工作，并接收電機(jī)的編碼器信息；

所述FPGA接收所述溫度傳感器的溫度信息，并根據(jù)所述溫度信息以及編碼器信息來控制電機(jī)控制模塊，以對相應(yīng)的電機(jī)的工作狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整。

可選地，所述控制電路還包括：多個(gè)光電開關(guān)，所述光電開關(guān)設(shè)置在電機(jī)組件上；

所述光電開關(guān)監(jiān)測電機(jī)的電機(jī)組件的位置信息，并將監(jiān)測到的位置信息反饋給所述FPGA，以使所述FPGA控制與該光電開關(guān)對應(yīng)的電機(jī)停轉(zhuǎn)運(yùn)動或反轉(zhuǎn)；

所述電機(jī)包括直流電機(jī)和交流電機(jī)。

可選地，所述電機(jī)控制模塊為三個(gè)，且每個(gè)電機(jī)控制模塊均通過電機(jī)轉(zhuǎn)接小板與所述FPGA連接。

可選地，三個(gè)所述電機(jī)控制模塊并排設(shè)置在所述電機(jī)控制模塊上。

可選地，所述電機(jī)轉(zhuǎn)接小板采用雙列直排可拆卸接插件形式。

可選地，所述電機(jī)轉(zhuǎn)接小板的兩排插針數(shù)量不同，以防反插。

可選地，按照功能需求，將所述電機(jī)接口劃分為電機(jī)驅(qū)動、對外接口、通用電機(jī)三個(gè)區(qū)域，并以預(yù)設(shè)間距采用分區(qū)域走線以規(guī)范線纜。

可選地，所述FPGA上設(shè)有：CPU、節(jié)拍器和多個(gè)電機(jī)控制模塊，其中，所述電機(jī)控制模塊是與電機(jī)相一一對應(yīng)的；

各個(gè)電機(jī)控制模塊在CPU的控制和節(jié)拍器的同步下各自并行工作。