[发明专利]离心铀浓缩测频系统控制单元

权利要求书

1.一种离心铀浓缩测频系统控制单元，其特征在于：包括以太网控制器、LCD控制器、I/O输入、I/O输出、定时器；以太网控制器和上位机进行数据通信，显示频率测量数据及相关信号；LCD控制器完成就地显示频率测量数据，实现操作人员就地查看数据；I/O输入实现按键输入功能，实现数据查看、屏蔽、就地/远控工况切换及数据查找功能；I/O输出将采集后的频率测量数据经分析处理后形成相关故障信号，一方面经I/O输出用于就地面板指示，相关故障信号以点亮故障灯的方式显示于控制单元面板；另一方面发送至俄方控制系统，俄方控制系统接收到相关故障信号后，会发出报警提示及联锁保护信号；I/O输出发送指令，选通俄方测频柜内开关单元及内部通道，完成离心机信号选通测量；定时器完成被选通的离心机频率信号的测量，通过外围整形电路，将离心机正弦波频率信号转换为可测量的方波信号。

2.根据权利要求1所述的离心铀浓缩测频系统控制单元，其特征在于：该装置基于ARM芯片LPC1788设计，该芯片外扩一个32M存储芯片SDRAM，EMC控制器将显示内容发送至SDRAM，由LCD控制器发送命令读取显存显示；LPC1788提供一路以太网控制器，与上位机采用TCP/IP协议的以太网通信，用于上位机显示数据信息；该芯片外扩一块FLASH存储器，用来存储离心机数据信息；该芯片外扩一块可编程逻辑芯片CPLD，完成按键及拨码开关输入，面板指示灯输出，故障信号输出功能，该芯片通过地址扩展功能控制CPLD完成信号的输入输出。

3.根据权利要求2所述的离心铀浓缩测频系统控制单元，其特征在于：离心机频率信号测量流程如下：LPC1788控制芯片首先发送选通指令至开关单元，由开关单元选通一路离心机信号；将选通的离心机信号进行100KHz滤波处理后，进行A/D转换，送至LPC1788控制芯片测量离心机信号幅值；将选通的离心机信号进行20倍放大和55KHz滤波，送至信号整形电路，将正弦波信号变换为同频率的方波信号，送至LPC1788控制芯片测量离心机信号频率；完成测量后，依次选通后续离心机测量，直至完成全部离心机测量。

4.根据权利要求3所述的离心铀浓缩测频系统控制单元，其特征在于：当离心机信号的上升沿到来时，LPC1788控制芯片内部产生一个中断，表示信号已经被捕获到，此时LPC1788控制芯片内部的一个高速计数器开始以120M的速率计数，经过一个信号周期，当离心机信号的上升沿再次到来时，并再次产生中断，此时计数器停止计数，假设计数信号的频率为Fx，两次中断之间计数器的差值为n，则被测信号的周期为n/Fx秒，测量的最大误差为2/Fx秒；离心机信号以6个周波为周期，6个周波内波形并不对称，测量周期必须为6的倍数，实际使用过程中一共测量了30个周波，开始测量和结束测量之间计数器的差值为n，则被测信号的周期为n/(30*Fx)。