一種通用定時(shí)感應(yīng)控制平臺(tái)在空管應(yīng)用中的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

魏建宏

摘 要 在民航空管設(shè)備的使用中，經(jīng)常需要在限定時(shí)間內(nèi)感知某種設(shè)備某個(gè)參量的變化狀態(tài)，然后判斷其工作是否正常，進(jìn)而根據(jù)判斷結(jié)果執(zhí)行相應(yīng)的操作。在近幾年新安裝的設(shè)備中，通過監(jiān)控系統(tǒng)的引入，這種功能基本都能實(shí)現(xiàn)。但是在早期安裝的設(shè)備中，大部分都沒有引入監(jiān)控系統(tǒng)，無法及時(shí)感知某些狀態(tài)的變化，往往是造成不良結(jié)果了才知道設(shè)備狀態(tài)不正常，這樣就會(huì)延長故障處理的時(shí)間。因此，需要一款能夠應(yīng)用于不同場合的、通用的定時(shí)感應(yīng)控制平臺(tái)就顯得十分必要。本文從實(shí)際應(yīng)用出發(fā)，使用單片機(jī)作為核心處理單元，基于定時(shí)器中斷機(jī)制，設(shè)計(jì)了一款能夠應(yīng)用于不同場合實(shí)現(xiàn)相同控制邏輯的定時(shí)感應(yīng)控制平臺(tái)。解決實(shí)際使用中存在的共性問題，很大程度上提高設(shè)備運(yùn)行的智能程度和安全系數(shù)。

關(guān)鍵詞 感應(yīng)控制;平臺(tái)設(shè)計(jì);必要性;原理;實(shí)現(xiàn)

1通用定時(shí)感應(yīng)控制平臺(tái)設(shè)計(jì)的必要性

在民航空中交通管制設(shè)備的使用中，經(jīng)常會(huì)涉及這樣一種情況，需要在限定的時(shí)間內(nèi)感應(yīng)到某種設(shè)備的工作狀態(tài)，然后根據(jù)不同的工作狀態(tài)做出對應(yīng)不同的響應(yīng)，比如說比選器需要知道某個(gè)被選定的信道是不是持續(xù)30秒鐘被占用，如果持續(xù)30秒被占用，則說明該被選定的信道受到了持續(xù)阻塞噪聲的干擾，這就需要及時(shí)把該信道從比選器的中剔除出去，否則其他信道就不能正常使用必選功能[1]。比如說空管傳輸PCM設(shè)備中E線的工作狀態(tài)，如果E線在30秒內(nèi)持續(xù)處于對地狀態(tài)，則說明PCM設(shè)備掉電了導(dǎo)致E線一直對地，這就會(huì)使后端電臺(tái)一直處于發(fā)送狀態(tài)，導(dǎo)致周圍200公里內(nèi)同頻電臺(tái)一直處于接收狀態(tài)，造成地空通信雙向中斷。諸如此類的場景在空管設(shè)備的應(yīng)用中還有很多，但是這些設(shè)備在投入使用是并沒有設(shè)計(jì)相關(guān)的功能，因此，設(shè)計(jì)出一款能夠應(yīng)用于不同場合的、通用的定時(shí)感應(yīng)控制平臺(tái)就顯得十分必要，這能夠以非常低的成本解決實(shí)際使用中存在的共性問題，很大程度上提高設(shè)備運(yùn)行的智能程度和安全系數(shù)。

2通用定時(shí)感應(yīng)控制平臺(tái)的設(shè)計(jì)原理

由上述設(shè)計(jì)的必要性可知，通用定時(shí)感應(yīng)控制平臺(tái)主要特點(diǎn)就是“通用”，這個(gè)平臺(tái)有固定的邏輯，只要符合這個(gè)邏輯的場合都能夠加入這種平臺(tái)，即在設(shè)定好的時(shí)間內(nèi)感應(yīng)到平臺(tái)外部的變化，然后在限定時(shí)間內(nèi)快速做出判斷，最后根據(jù)判斷結(jié)果執(zhí)行對應(yīng)的操作。這種邏輯如（圖1）所示。

對于感應(yīng)部分，在空管的絕大部分應(yīng)用場合，都是去感應(yīng)外部電壓的變化，比如說從正常的+24V變?yōu)?5V，或從高阻狀態(tài)變?yōu)閷Φ貭顟B(tài)，因此感應(yīng)部分設(shè)計(jì)就針對電壓變化即可，在限定時(shí)間內(nèi)感應(yīng)到電壓的變化狀態(tài)。判斷部分用來對感應(yīng)部分的感應(yīng)結(jié)果進(jìn)行判斷，如果單位時(shí)間內(nèi)感應(yīng)到的結(jié)果符合判斷條件，則執(zhí)行指令，控制執(zhí)行操作部分執(zhí)行對應(yīng)的操作[2]。如果不符合判斷條件，則返回感應(yīng)部分繼續(xù)等待，直到感應(yīng)結(jié)果符合判斷條件。

3通用定時(shí)感應(yīng)控制平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)

通用定時(shí)感應(yīng)控制平臺(tái)的每個(gè)組成部分，具體實(shí)現(xiàn)起來都包括兩部分，硬件電路和對應(yīng)程序。感應(yīng)部分的硬件電路（圖2）。

此電路中U14為外接口，用來連接外部信號線，感應(yīng)外部電壓變化，通過調(diào)整U12的值來適應(yīng)不同電壓值的判斷。感應(yīng)部分對應(yīng)的軟件程序主要是定時(shí)器中斷程序，通過對定時(shí)器中斷寄存器的賦值來決定定時(shí)時(shí)間。

判斷部分的硬件主要就是單片機(jī)最小系統(tǒng)，如（圖3）。

4結(jié)束語

上述平臺(tái)焊接調(diào)試完成后，已經(jīng)應(yīng)用于筆者所在單位的部分實(shí)際運(yùn)行場合，經(jīng)過長時(shí)間的運(yùn)行測試，邏輯正確，運(yùn)行穩(wěn)定，減輕了值班人員的工作壓力，增 強(qiáng)了設(shè)備運(yùn)行的安全系數(shù)，有較高的推廣價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

[1] 譚浩強(qiáng)著.C程序設(shè)計(jì)第二版[M].北京：清華大學(xué)出版社，1999：47.

[2] 申鳳琴著.電子電工技術(shù)應(yīng)用[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005：32-35.