[发明专利]一种原子重力仪控制方法和系统

说明书

本发明涉及原子重力仪技术领域，提供了一种原子重力仪控制方法和系统。转接板上用于对接各个功能驱动板端口处，位于引脚处设置有硬件地址编码器；转接板通过所述硬件地址编码器，向各个功能驱动板输出的唯一地址编码，使得各个功能驱动板通过转接板上的共用数据总线向主控板进行数据交互时，主控板能够识别相应的数据来源。本发明通过将主控板和所有功能驱动板全部集成安装在一块转接板上，无需使用任何外部互连线用于通信和电源，减少了系统中线缆的使用数量，有利于系统的小型化，减小系统的体积和质量。

【技术领域】

本发明涉及原子重力仪技术领域，特别是涉及一种原子重力仪控制方法和系统。

【背景技术】

原子重力仪是一款在地理学研究、地质勘探等方面均有着重要应用的精密仪器，其中所涉及的终端硬件外设非常多，故而所需的控制电路板很多。

目前，原子重力仪采用如图1所示的级联通信方式设计电路控制系统，这里将除主控板以外的电路板统称为功能驱动板。该系统中，主控板与所有功能驱动板以总线级联的形式进行通信，主控板与所有功能驱动板之间的通信信息均通过总线进行传输。所有功能电路板均设计有两个通信连接器端子(如图2所示)，两个端子的引脚功能完全相同，其中一个端子通过外部互连线连接到上一块功能驱动板，而另一个端子则通过另一条外部互连线连接到下一块功能驱动板。原子重力仪需要很好的抗干扰性(如电磁兼容干扰)，这就要求所使用的的线缆(尤其是用于高速通信的线缆)需要自带金属屏蔽网(在高速电路中，相当部分的电磁兼容问题是线缆所引起的)，而这种线缆一般芯线较粗且质量较大。

随着电路板的增多，通信互连线则会相应增加，过多的线缆在一定程度上会大幅占用原子重力仪控制系统的内部空间和增加重力仪控制系统的总质量。鉴于此，克服该现有技术所存在的缺陷是本技术领域亟待解决的问题。

【发明内容】

本发明要解决的技术问题是随着电路板的增多，通信互连线则会相应增加，过多的线缆在一定程度上会大幅占用原子重力仪控制系统的内部空间和增加重力仪控制系统的总质量。

本发明采用如下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种原子重力仪控制的方法，使用一转接板，将原子重力仪控制系统中所涉及的主控板端口和各个功能驱动板端口都制作在所述转接板上，方法包括：

转接板上用于对接各个功能驱动板端口处，位于指定引脚处设置有硬件地址编码器；其中，所述硬件地址编码器由预设数量的引脚构成，并通过指定数量引脚接地和/或指定数量引脚接高电平形成分配给各功能驱动板的唯一地址编码；

转接板通过所述硬件地址编码器，向各个功能驱动板输出的唯一地址编码，使得各个功能驱动板通过转接板上的共用数据总线向主控板进行数据交互时，主控板能够识别相应的数据来源。

优选的，所述通过指定数量引脚接地和/或指定数量引脚接高电平形成分配给各功能驱动板的唯一地址编码，具体为：

所述引脚接地代表其比特位的值为0，所述引脚接高电平代表其比特位的值为1；相应的预设数量的引脚按照顺序排列，则指定数量引脚接地和/或指定数量引脚接高电平构成了一串有序的比特位，从而实现了赋值给各功能驱动板的唯一地址编码。

优选的，用于制定唯一地址编码的预设数量的引脚的值，是根据相应的转接板要承载的功能驱动板的总数而设定；其中，要满足2作为底数，预设数量的引脚的值作为底数的幂得到的结果值要大于等于转接板要承载的功能驱动板的总数。

优选的，主控板和各功能驱动板都接入转接板，上电后方法还包括：

各功能驱动板分别通过各自端口处的硬件地址编码器，识别到自己在当前转接板上的唯一地址编码；

主控板轮流向各地址编码处的功能驱动板发送至少3次查询指令，确认该地址编码处是否安装有功能驱动板以及该功能驱动板的功能，并将查询获取到的信息进行保存。