[发明专利]一种多相机同步触发装置及控制方法

权利要求书

1.一种多相机同步触发装置，其特征在于：ARM处理器模块(1)、CPLD处理器模块(2)、USB-串口模块(3)、RTC模块(4)、RS232模块(5)、触发模块(6)、信号调制模块(7)、SD卡模块(8)，其中，

所述的ARM处理器模块(1)为该装置的控制核心之一，负责执行同步触发器中较为复杂但时序性要求不高的任务，主要包括：接收GPS串口信号、解算GPS信号、计算曝光间隔、产生相机触发信号、检测曝光反馈信号、读取RTC时钟、操作SD卡；

所述的CPLD处理器模块(2)为该装置的另一核心处理器，负责执行同步出发装置中实时性要求较高的任务，包括：GPS的PPS信号接收、PPS信号扩展的任务；

所述的USB-串口模块(3)为该装置的通信接口；负责同步出发装置与PC之间的通信，包括：修改同步触发器控制参数、读取SD卡数据以及通过USB接口向该装置供电；

所述的RTC模块(4)为该装置的离线时钟模块，当GPS信号正常时，ARM处理器接收GPS时间信息、解算出标准时间并且对RTC时钟进行校准，当GPS信号失锁时，ARM处理器接收不到正常的GPS信息，此时需要通过读取RTC时钟来得到当前的时间信息并且对多相机进行触发；当该装置断电后，RTC模块依靠板上的备用电池进行供电，从而保持时间信息的有效性；

所述的RS232模块(5)是该装置的通讯接口，负责读取GPS接收机输入的GPS信息，并且向外输出GPS扩展信息，为其他外设提供GPS信号；

所述的触发模块(6)是该装置的执行机构，由电平隔离转换电路、放大电路、继电器组组成，负责驱动继电器组闭合，输出相机曝光信号，从而控制执行曝光动作；

所述的信号调制模块(7)是该装置的反馈模块，负责将相机曝光反馈小信号进行调理、放大、整形后输入到ARM处理器以供检测；每次执行拍照动作后，ARM处理器检测到对应相机的曝光反馈信号后认为拍照动作成功执行，否则认为拍照不成功，执行补拍动作；

所述的SD卡模块(8)是该装置的数据记录装置，负责将ARM处理器接收到的GPS高度、速度、曝光时间、曝光成功标志保存到板上的SD中，方便后续的图像数据匹配。

2.根据权利要求1所述的多相机同步触发装置，其特征在于：ARM处理器模块(1)由一片STM32F103RET6处理器(U2)、一个由石英晶体(Y3)和两个10pF电容(C15、C19)组成的时钟电路、一个四端SWD调试端口、RC复位电路(R15、C20)、五个电容(C6-C10)、两个电感(L1、L2)、两组LED指示电路(R16、R17、D3、D4)、一组五位拨码开关(DPMODE1)组成。

3.根据权利要求1所述的多相机同步触发装置，其特征在于：CPLD处理器模块(2)由一片EPM240T100I5处理器、一个由50M有源晶振(U18)和一个电阻(R16)组成的时钟电路、一个十脚的标准JTAG调试接口(P1)、四个电阻(R47-R50)、八个电容(C37-C44)组成。

4.根据权利要求1所述的多相机同步触发装置，其特征在于：USB-串口模块(3)由一片PL2303(U3)信号转换芯片、12M时钟电路(Y1、C1、C2)、三个电容(C12、C13、C14)、六个电阻(R2-R4、R9、R13、R14)、电源电路(U1)、滤波电容(C3、C5)、电源指示LED(R1、D1)、一个MINIUSB插头组成。

5.根据权利要求1所述的多相机同步触发装置，其特征在于：RTC模块(4)由一片SD2068时钟芯片、32.768K时钟电路(Y2、C16、C17)、一个滤波电容(C18)、三个信号上拉电阻(R10-R12)、两个防互冲二极管(D2、D10)、一片CR1220备用电池(BT1)组成。

6.根据权利要求1所述的多相机同步触发装置，其特征在于：RS232模块(5)由一片SP3232串口信号转换芯片、五个0.1u电容(C25、C26、C28、C30、C32)、两个DB9串口插头(J1、J2)组成。