[发明专利]一种射电望远镜主动反射面板远程控制系统

权利要求书

1.一种射电望远镜主动反射面板远程控制系统，该系统由主动反射面板、若干位移促动器、若干位移传感器、若干终端节点、以太网交换机和主控计算机组成；主动反射面板由多块扇形子面板组成，各子面板背面安放位移促动器，位移促动器由步进电机驱动运行，子面板相邻的边放置两个位移传感器；每个终端节点和各自的位移促动器、位移传感器连接；其特征是，主控计算机将接收的控制参数计算分解为终端节点的地址和促动器位移量，并发到终端节点；以太网设备连接终端节点与主控计算机，承载数据传输；各终端节点接收主控计算机指令，驱动步进电机旋转，进而带动位移促动器运动；终端节点采集位移传感器数据作为促动器的位移信息反馈至主控计算机，构成控制闭环；所述主控计算机与终端节点间采用TCP协议传递数据，DSP使用嵌入式以太网协议栈解析数据包，应用程序向协议栈注册回调函数，在回调函数内分析并执行控制指令。

2.根据权利要求1所述的远程控制系统，其特征是，所述终端节点是射电望远镜主动反射面板远程控制电路，采用DSP芯片作为主控制器，由主控制器、电机驱动模块、网络通信模块、数据采集模块和电源电路组成。

3.根据权利要求2所述的远程控制系统，其特征是，所述终端节点的网络通信模块是以太网适配器芯片作为网络接口控制器，内部集成数据缓冲存储器、MAC和PHY。

4.根据权利要求2所述的远程控制系统，其特征是，所述DSP芯片的内部FLASH存储器嵌入以太网协议栈和网络适配器驱动程序，以太网适配器可以收发Ethernet II和IEEE802.3格式数据帧。

5.根据权利要求2所述的远程控制系统，其特征是，所述数据采集模块采集位移传感器信号，模拟信号经电压放大电路放大至模/数转换器有效量程范围后，进入电压跟随电路调整阻抗，然后进入DSP芯片的模/数转换电路，在DSP控制下转换为数字量。

6.根据权利要求2所述的远程控制系统，其特征是，所述终端节点执行下列步骤：

步骤1初始化：初始化DSP芯片内部外围设备的控制寄存器；初始化以太网适配器的控制寄存器、设置数据收发缓冲区地址；协议栈初始化要设置本终端节点的IP地址和MAC地址，设置协议栈内部存储区，为各种数据结构分配内存空间，设置各种协议处理函数；应用程序初始化；

步骤2监听网络适配器的中断请求；以太网适配器收到以太网帧后，向DSP发出中断信号；DSP响应中断，把以太网适配器接收缓冲区内的数据复制到协议栈内部的存储空间，交由协议栈对数据帧进行解析；

步骤3用户程序解释执行指令；若收到状态查询指令，则调用协议栈向主控计算机发送自身状态；若收到位移促动器控制指令，则调用电机控制函数，控制位移促动器的电机运行；在位移促动器运行的同时，数据采集程序开始采集位移传感器位移数据，并不断比较当前位移促动器位置和指令中给出的目标位置；当位移促动器当前位置与目标位置间差值满足误差要求后，停止电机工作，向主控计算机发送完成消息，一次位移促动器位置调整结束。