[实用新型]一种自适应触发同步控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种自适应触发同步控制装置，属于水声设备领域。

背景技术

随着水声技术的发展，多平台联合作业将成为未来湖海上作业的重要形式之一，在同一水域将不可避免的存在多种声学设备同时工作。但由于水声信号的实际可用频率带宽有限，很多声学设备的中心频率和带宽相同，同时工作时容易误收其他设备的发射信号或反射信号，而淹没其真实信号，引起设备间的相互干扰。为了让同一平台内各种声学设备能同时正常工作，必须对这些设备的发射波形进行合理设计，以减少它们之间的相互干扰。目前解决声学设备水下声兼容问题的主要方法是采用频分法和发射波形优选法，频分法是事先将不同设备发射信号的频率分配到预定的、互不重叠的频段内以达到他们之间互不干扰的目的，但由于水声信号的可用频率带宽有限，这种方法受到了一定的限制。考虑到这一限制，可以采用同频延时或分频延时的方法输出同步脉冲触发声学设备，使其发射信号频率错开，避免相互间的干扰。

实用新型内容

本实用新型提供一种自适应触发同步控制装置，以外部输入的1PPS秒脉冲或内部生成的1PPS秒脉冲为基准，输出多路频率、脉宽和延时均可调的同步脉冲，应用于同一水域中同平台工作的不同声学设备上，可解决设备发射信号或接收信号之间的相互干扰、相互影响问题，提高设备的使用效果。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种自适应触发同步控制装置，包括电源模块、输入模块、通信模块、存储模块、输出模块和微处理器；

电源模块与输入模块、通信模块、存储模块、输出模块和微处理器连接；输入模块、通信模块、存储模块、输出模块均与微处理器连接；

其中，电源模块的作用为，为输入模块、通信模块、存储模块、输出模块和微处理器供电；

输入模块的作用为，与外部设备连接，将外部输入RS422秒脉冲转换为TTL秒脉冲，输出给微处理器；

通信模块的作用为，通过串口设置该控制装置的输出参数（包括工作模式、多路输出通道、各路输出脉冲的频率、脉宽和延时），用于实现控制装置与外部设备的通信；

存储模块的作用为，保存外部设置的输出参数；

微处理器的作用为，通过软件设计实现多路同步脉冲自适应输出，并对输出脉冲进行检测，提高输出可靠性；

输出模块的作用为，对微处理器输出的多路同步脉冲进行信号转换。

所述控制装置可接收2路外部1PPS秒脉冲，具有三种工作模式，可选择其中一种工作模式工作，输出多路同步脉冲；其中模式1是以外部设备1产生的标准1PPS秒脉冲作为同步输出基准；模式2是以外部设备2产生的1PPS秒脉冲作为同步输出基准；模式3是以微处理器中定时器产生的1PPS秒脉冲作为同步输出基准；所述控制装置具有自适应触发功能，如果选择模式1或2，当外部设备输入的1PPS秒脉冲中断时，可自动切换到模式3，继续按设置参数输出同步脉冲，当外部设备产生的1PPS秒脉冲恢复时可自动恢复到模式1或2。

一种自适应触发同步控制方法，具体步骤如下：

步骤一、进行微处理器初始化

开启电源模块，给装置上电后，微处理器中的软件执行初始化，实现微处理器中各寄存器、中断、定时器、计数器、IO口、串行口、变量的配置和初始化。

步骤二、进行参数预置

微处理器对存储模块中保存的数值进行读取和判断，若其有效则作为微处理器的输出参数；所述输出参数依次为工作模式、输出通道、第一路的输出频率、脉宽和延时、第二路的输出频率、脉宽和延时、第三路的输出频率、脉宽和延时、第四路的输出频率、脉宽和延时。

步骤三、进入中断

判断步骤一中设置的中断是否到达，如到达，接步骤四；如没有到达，微处理器等待，直至中断到达。

步骤四、进行同步脉冲输出

同步脉冲输出是结合微处理器中的外部中断0、1和定时器0实现的：输入模块为引脚INTO、INT1提供输入电平作为同步输出基准；

若设置的工作模式为模式1，当引脚INTO接收到的电平为低电平时启动外部中断0，并在进入外部中断0后先关闭定时器0，再启动定时器0，保证输出的同步脉冲与输出基准同步，并设置输出基准标识为1；对同步输出脉冲进行初始化：若设置的延时参数为0，则输出脉冲标识为1，若设置的延时参数非0，则输出脉冲标识为0。

若设置的工作模式为外部模式2，当引脚INT1接收到电平为低电平时启动外部中断1，并在进入外部中断1后先关闭定时器0，再启动定时器0，保证输出的同步脉冲与输出基准同步，并设置输出基准标识为2；