[发明专利]一种光谱成像仪控制器电路

摘要

本发明提供一种光谱成像仪控制器电路，解决了现有技术集成度低、可靠性差、维护不方便、芯片需求及资源占有量大等问题。该光谱成像仪控制器电路主要包括六个电路板，其中下位机控制板中的CPU直接接收来自模拟量遥测采集板的模拟量、来自摆镜电机驱动及编码角度采集板的摆镜编码角度以及数管分系统通过CAN总线下发的指令，直接输出各种加断电指令、摆镜配置参数及驱动脉冲和通过CAN总线回传给数管分系统的反馈参数；CPU通过FPGA经内部总线接口间接获得光谱成像仪主体和信号处理器的具体工作信息，CPU通过FPGA经内部总线接口间接输出光谱成像仪主体和信号处理器的具体工作指令以及同步信号和秒脉冲信号。

主权项

1.一种光谱成像仪控制器电路，其特征在于，包括：模拟量遥测采集板，设置有多路模拟开关、电压跟随器和A/D转换器；所述多路模拟开关对应于输入的多种模拟量状态信号，由下位机控制板中的CPU通过内部数据地址总线控制多路模拟开关分时转换采集通道，目标采集通道中的模拟量状态信号经过所述电压跟随器隔离送入A/D转换器，直接输出至下位机控制板中的CPU；下位机控制板，设置有CPU、程序存储器和FPGA，CPU将内部总线扩展及总线帧频信息发送给FPGA，FPGA通过数据地址总线驱动器与CPU进行信号交换；CPU直接接收来自模拟量遥测采集板的模拟量、来自摆镜电机驱动及编码角度采集板的摆镜编码角度以及数管分系统通过CAN总线下发的指令，直接输出各种加断电指令、摆镜配置参数及驱动脉冲和通过CAN总线回传给数管分系统的反馈参数；CPU通过FPGA经内部总线接口间接获得光谱成像仪主体和信号处理器的具体工作信息，CPU通过FPGA经内部总线接口间接输出光谱成像仪主体和信号处理器的具体工作指令以及同步信号和秒脉冲信号；定标电源及控制指令生成板，设置有定标电源模块、继电器、驱动电路，所述定标电源模块将控制器电源板提供的电源电压变换后输出为光谱成像仪的定标灯供电，并通过所述CPU产生对所述继电器的驱动控制信号，实现对定标灯的加断电和切换；摆镜电机驱动及编码角度采集板，用于根据下位机控制板给出的摆镜配置参数及驱动脉冲，输出摆镜电机驱动信号，并采集摆镜限位反馈信号及编码器角度信号，通过内部数据总线送至下位机控制板；控制器电源板，设置有电源模块DC‑DC，由外部电源供电，并通过继电器实现一次电源输入使能、二次电源输出使能及电源变换；设备电源控制板，基于控制器电源板提供的二次电源，并根据CPU的加断电指令通过继电器使能电压输出，分别为信号处理器和光谱成像仪主体供电。