基于高速單片機(jī)技術(shù)的小功率中波發(fā)射機(jī)運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)述

排祖拉·阿不力米提

TS-01B型中波發(fā)射機(jī)屬于小功率中波發(fā)射機(jī)，其運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)包括：發(fā)射機(jī)的按運(yùn)行圖自動(dòng)開(kāi)啟和關(guān)閉模塊。發(fā)射機(jī)運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及異態(tài)的報(bào)警模塊、輸入音頻狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控、人反射功率的實(shí)時(shí)監(jiān)控模塊等。以下是系統(tǒng)原理方框示意圖（見(jiàn)圖1）。

圖1 系統(tǒng)原理方框示意圖

1 發(fā)射機(jī)按運(yùn)行圖自動(dòng)開(kāi)啟和關(guān)閉模塊

發(fā)射機(jī)按運(yùn)行圖自動(dòng)開(kāi)啟和關(guān)閉模塊包括以下幾個(gè)功能模塊。

第一，標(biāo)注實(shí)時(shí)時(shí)鐘源，該功能模塊給系統(tǒng)提供準(zhǔn)確開(kāi)啟或關(guān)閉發(fā)射機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)參考時(shí)間，該信息通過(guò)單片機(jī)串口從GPS模塊中獲取。

第二，輸入和修改發(fā)射機(jī)運(yùn)行時(shí)間的人機(jī)對(duì)話模塊。該模塊用于輸入和修改發(fā)射機(jī)每天的開(kāi)啟或關(guān)閉時(shí)間的輸入與修改。

第三，執(zhí)行模塊，該模塊根據(jù)預(yù)先設(shè)置好的時(shí)間，完成發(fā)射機(jī)的開(kāi)啟或關(guān)閉操作。

第四，開(kāi)機(jī)成功檢測(cè)報(bào)警模塊，該模塊主要完成發(fā)射機(jī)開(kāi)關(guān)機(jī)操作的有效性。在出現(xiàn)發(fā)射機(jī)開(kāi)啟或關(guān)閉不成功故障時(shí)，發(fā)出報(bào)警聲或完成發(fā)射機(jī)倒備操作，防止因系統(tǒng)開(kāi)機(jī)不成功造成的停播事故。

2 發(fā)射機(jī)運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及異態(tài)的報(bào)警模塊

該模塊負(fù)責(zé)發(fā)射機(jī)模擬量及開(kāi)關(guān)量的實(shí)時(shí)采集、狀態(tài)信息的比較、判斷及播出異態(tài)的報(bào)警及處理。

2.1 發(fā)射機(jī)模擬量及開(kāi)關(guān)量的采集

要采集的發(fā)射機(jī)的模擬量包括：三相供電電壓，各直流電源電壓、電流、激勵(lì)器輸出幅度，發(fā)射機(jī)的入反射功率等模擬信號(hào)，這些信號(hào)的采集一般采用A/D轉(zhuǎn)換的方式完成（高速單片機(jī)自帶的12位A/D轉(zhuǎn)換接口完全滿足此需求）。要采集的發(fā)射機(jī)狀態(tài)量包括：發(fā)射機(jī)功放及脈寬調(diào)制器的工作狀態(tài)、繼電器工作狀態(tài)，天線位置信息、發(fā)射機(jī)開(kāi)關(guān)機(jī)狀態(tài)等狀態(tài)信息，該信息通過(guò)相應(yīng)的梳理電路光電隔離后，可直接輸入給高速單片機(jī)的I/O口。

2.2 發(fā)射機(jī)運(yùn)行狀態(tài)信息比較

發(fā)射機(jī)運(yùn)行狀態(tài)信息的比較是通過(guò)高速單片機(jī)CPU計(jì)算及邏輯判斷來(lái)實(shí)現(xiàn)的。方法很簡(jiǎn)單，高速單片機(jī)采集過(guò)來(lái)的發(fā)射機(jī)狀態(tài)信息與已輸入到單片機(jī)的發(fā)射機(jī)標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行比較，并進(jìn)行相應(yīng)的邏輯計(jì)算，判斷出發(fā)射機(jī)當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài)，如果發(fā)現(xiàn)異態(tài)，及時(shí)進(jìn)行報(bào)警，按預(yù)先設(shè)定的程序完成相應(yīng)保護(hù)操作。

3 發(fā)射輸入音頻狀態(tài)及入反射功率的實(shí)時(shí)監(jiān)控模塊

在這個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)中，該模塊具有很重要的作用，因?yàn)榘l(fā)射機(jī)的輸入音頻和入反射功率直接影響發(fā)射機(jī)安全播出，因此，高速單片機(jī)以“中斷”方式處理這些問(wèn)題較為妥當(dāng)。中斷等級(jí)根據(jù)問(wèn)題的應(yīng)急程度來(lái)確定，以上三個(gè)問(wèn)題中，反射功率的應(yīng)急程度最高，因?yàn)榉瓷涔β蔬^(guò)高，輕則導(dǎo)致發(fā)射機(jī)自動(dòng)保護(hù)，重則導(dǎo)致發(fā)射機(jī)功放的燒壞。應(yīng)急程度第二位的應(yīng)該是發(fā)射機(jī)的輸入音頻狀態(tài)，因?yàn)榘l(fā)射機(jī)輸入音頻的丟失或幅度的過(guò)低會(huì)造成停播，音頻幅度的過(guò)高則導(dǎo)致發(fā)射機(jī)的過(guò)調(diào)制保護(hù)。應(yīng)急程度第三位的是發(fā)射機(jī)入射功率，發(fā)射機(jī)入射功率不達(dá)標(biāo)也會(huì)造成劣播。本系統(tǒng)具有對(duì)發(fā)射機(jī)功率異態(tài)、音頻異態(tài)的監(jiān)控處理報(bào)警及異態(tài)信息的記錄、統(tǒng)計(jì)、匯總功能。