[发明专利]一种天文圆顶雨雪天气自动关闭的控制系统

说明书

本发明公开了一种天文圆顶雨雪天气自动关闭的控制系统，包括天窗电机、天窗手控盒、连动机、电脑、电机控制盒、雨雪感应器和监控电路板；天窗电机和电机控制盒安装在天文圆顶半球内部，电机控制盒与天窗电机连接，控制圆顶的方位运动和天窗开合；雨雪感应器安装在圆顶的外部，与圆顶内部的监控电路板连接，雨雪感应器在雨雪天气时发出电平变化信号，监控电路板检测到稳定的雨雪感应器的信号之后，驱动电路板上的继电器开关信号，继电器的开关信号并联接到导电环上，在不影响电脑控制和手控盒控制的同时，实现自动关闭天窗的功能。

技术领域

本发明属于天文圆顶自动控制的技术领域，具体涉及一种天文圆顶雨雪天气自动关闭的控制系统。

背景技术

目前，为了保护天文望远镜，绝大多数的专业级天文望远镜都安装在天文圆顶内，当观测使用时再控制圆顶的打开和关闭。如图1所示，对于经典的圆顶，圆顶的位置由两个电机可以控制。一个是方位电机，它联合天窗一起做水平旋转运动，将天窗运动到指向天体的东西南北各方向上。另一个是天窗电机，在方位电机运动到指定的方位后，天窗打开，望远镜可以进行观测。

在实际操作过程中，有的望远镜带有圆顶随动，在望远镜输入天体坐标后，圆顶会跟随望远镜一起运动到指定的位置。在观测过程中，如果遇到雨雪天气，为了保护望远镜设备，需要及时将天窗关闭。这个操作一般通过人工操作天窗电机手动控制，或者在电脑上操作控制软件完成，最终还是人为的干预才能完成。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种天文圆顶雨雪天气自动关闭的控制系统。

为实现上述技术目的，本发明采取的技术方案为：

一种天文圆顶雨雪天气自动关闭的控制系统，包括天窗电机、天窗手控盒、连动机、电脑、电机控制盒、雨雪感应器和监控电路板；天窗电机和电机控制盒安装在天文圆顶半球内部，电机控制盒与天窗电机连接，控制圆顶的方位运动和天窗开合；天文圆顶内部的一圈设有圆形导电环，电机控制盒的控制线通过导电环连接圆顶内的天窗手控盒，实现手控盒控制；电机控制盒的开启、关闭和公共端的信号线与连动机连接，连动机接入电脑，实现电脑控制；雨雪感应器安装在圆顶的外部，与圆顶内部的监控电路板连接，雨雪感应器在雨雪天气时发出电平变化信号，监控电路板检测到稳定的雨雪感应器的信号之后，驱动电路板上的继电器开关信号，继电器的开关信号并联接到导电环上，在不影响电脑控制和手控盒控制的同时，实现自动关闭天窗的功能。

为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：

上述的雨雪感应器的型号为CPR-PPS-03，感应面积为7.2cm2，电平输出为1V（潮湿）~3V（干燥）。

上述的监控电路板包括比较电路和检测及控制电路，比较电路采用LM339四路差动中的一路设计电压比较器U1，将雨感电压Rain Input作为比较器的正向输入电压，负向输入电压设定为1.5V；雨感电压Rain Input与1.5V电压比较；晴天时雨感电压Rain Input大于1.5V，正向电压大于负向电压，LM339的差动输出端输出高电平12V，经过LM7805稳压后得到5V Rain Out电压值；雨雪天时，雨感电压Rain Input小于1.5V, 正向电压小于负向电压， LM7805输出低电平，稳压电源输出低电平Rain Out。

上述的检测及控制电路采用STC89LE516AD 单片机嵌入到控制系统中，系统总的输入电源为12V，分别经过7805和LT1084-3.3稳压芯片后生成5V和3.3V，为各芯片供电电源；单片机STC89LE516AD的P1.3引脚为输入信号，检测雨雪传感器的输出Rain out；P1.3引脚在经过非门后，驱动继电器开关，继电器两端为Com1和Com2，单片机STC89LE516AD的hex程序文件通过SP3232串行通讯芯片烧写，程序采用C语言编程。