一種航標燈燈質測量的信號調理裝置的製作方法
2023-05-14 14:33:01
專利名稱：一種航標燈燈質測量的信號調理裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及航標遙測遙控領域，特別是一種航標燈燈質信號調理的裝置。
背景技術：
集成了資料庫、地理信息系統、全球定位系統、GPRS/GSM、微電子等技術的航標遙測遙控系統使我國航標管理已進入到信息化階段。遠程航標測控終端可以完成航標當前運行狀態參數的測量，如工作電壓、工作電流、充電電壓、充電電流、燈質、日光閾值、剩餘燈泡個數等，這些終端的使用，極大地改善和提高航標維護的效率。在航標多個運行參數指標中，燈質——燈光顏色、發光方式和發光周期等是其中很重要的一個指標，並區別於其他燈光.在夜間為船舶駕引人員醒目地顯示航標所在位置和作用，指示了航標周圍水域的大致情況(航標燈「閃光」的含義是指燈光顏色不變.每隔一定時間閃一次.明的時間之和短於暗的時間之和)。與目前成熟的工作電壓和電流、充電電壓和電流的採集方法相比，燈質的測量一直是航標測控終端的一個難點。一方面，由於燈器的種類不同如在海上廣泛使用的、恆功率鈉燈(PWM控制)，在內河使用較多的低功耗LED燈等，導致迄今仍然沒有成熟的燈質檢測電路；另一方面，由於燈質信號多周期、變頻率的特點，也提高了測量燈質的難度。因此，許多終端往往只提供了燈質控制電路，並不作實際的測量與採集。
目前還未見到針對燈質信號調理電路，特別是恆功率航標燈燈器的燈質信號調理電路的報導。
發明內容
本發明的目的是克服上述缺點，提供一種無論是恆功率輸出燈器還是LED燈器，均可有效的輸出正確的燈質信號，提高航標遙測遙控終端燈質測量正確性的航標燈燈質信號調理裝置。
為實現本發明設計的目的，採用的技術方案是裝置由參考電壓電路、微處理器、燈質信號輸出電路組成。其中微處理器的兩個輸入引腳分別連接到航標燈燈器燈泡的供電端和外圍參考電壓電路的一端。微處理器連接到燈器工作電壓的供電端和連接到參考電壓的兩個輸入端配置成一個比較器的兩個輸入端。微處理器的一個輸出端串聯兩個電阻，再連接到微處理器的另外一個輸出端，兩個串聯電阻的中間點就是燈質信號輸出接點。微處理內部一個物理內存字節記錄高電平的時間，由微處理定時器中斷定時處理，記錄高電平到低電平狀態變化的等待時間。當燈泡受控閃爍處於亮時，其供電端電壓為電源電壓，處於滅時，可以認為其供電端電壓為零，參考電壓在系統運行時固定不變(取決於供電電壓)。微處理器內部比較器分別對燈器的供電端電壓和參考電壓進行比較輸出，如果供電端電壓大於參考電壓，則認為燈泡亮，微處理器輸出高電平。反之，如果供電端電壓結果小於參考電壓，則微處理器輸出低電平，從而完成對燈質信號的調理。
本發明的有益效果是，無論是PWM控制的恆功率燈器還是LED燈器，均可完成信號調理，輸出一個有規律的、符合國際燈質標準的航標燈燈質信號，為後續航標遙測遙控終端可靠測量燈質提供了依據。
圖1是本發明的系統組成框圖。
圖2是本發明裝置的第一個實施例的電路原理圖。
圖3是本發明裝置的信號調理流程圖。
在圖1中，(1)是航標燈燈器工作電壓輸入端，(2)是參考電壓電路(3)是微處理器，(4)是燈質信號輸出接口電路。其中航標燈燈器工作電壓輸入端(1)、參考電壓(2)分別與微處理器(3)相連，微處理器(3)與燈質信號輸出接口電路相連。
在圖2中，微處理器(U1)的1個輸入埠(GP1)同時連接到電阻R4、R5一端，R5的另一端連接到地，R4的另一端連接到參考電壓。燈器燈質控制信號輸入連接到電阻R3的一端，電阻R3的另一端連接到微處理器(U1)的1個輸入埠(GP0)。微處理器(U1)的一個輸出埠(GP2)連接到電阻R2，一個輸出埠(GP3)連接到電阻R1。電阻R1的另一端和R2的另一端相連，這兩個電阻的公共接點作為燈質信號的輸出接點。
具體實施例方式
為了便於對本發明進一步理解，現結合圖3所述的流程，對燈質信號調理方法做具體實施過程描述。
實施過程包括以下步驟步驟301系統啟動，初始化GP0、GP1為微處理器比較器的兩個輸入端。
步驟302系統死循環一直檢測比較器的輸出狀態，如果輸出高電平，說明燈器已供電，處於亮的狀態，下一步執行步驟303；否則輸出低電平，說明燈器未供電，處於滅的狀態，下一步執行步驟305。
步驟303如果檢測到燈器亮的狀態，則對微處理器內部一個物理內存單元(延時時間)賦初值，下一步執行步驟304。
步驟304裝置的信號調理輸出端輸出高電平，此時已是燈質信號調理後的輸出，為高電平。
步驟305上一步驟302檢測為低電平，說明燈器未供電，但不能立即輸出調理信號為低電平，需要檢測高電平延時時間是否為0。如果不為0，說明高電平的延時時間未完成，執行步驟302；否則為0，說明延時時間已到，則執行步驟306。
步驟306信號調理輸出端輸出低電平，說明燈器已處於穩定的滅狀態。
權利要求
1.一種航標燈燈質信號的調理裝置，其特徵是該信號調理裝置由參考電壓電路、微處理器和燈質信號輸出電路組成；航標燈燈器工作電壓輸入端、參考電壓和微處理器、燈質信號輸出電路順序相連；微處理器的兩個輸入端分別連接到航標燈燈器的供電端和外圍參考電壓電路的一端，兩個輸出端組成一個燈質信號輸出電路接口。
2.按照權利要求1所述的信號調理裝置，其特徵是微處理器連接到燈器工作電壓的供電端和連接到參考電壓的兩個輸入端配置成一個比較器的兩個輸入端。
3.按照權利要求1所述的信號調理裝置，其特徵是微處理器的一個輸出端串聯兩個電阻，再連接到微處理器的另外一個輸出端，兩個串聯電阻的中間點就是燈質信號輸出接點。
4.按照權利要求1所述的信號調理裝置，其特徵是微處理內部一個物理內存字節記錄高電平的時間，由微處理定時器中斷定時處理，記錄高電平到低電平狀態變化的等待時間。
全文摘要
本發明涉及一種航標燈的燈質檢測裝置。目的是提供一種可靠、有效的航標工作燈質信號調理電路，可以將不同類型燈器工作時的燈質信號調理輸出規範的燈質信號。裝置由微處理器和參考電壓、信號輸出電路組成。微處理器內部一個比較器端分別連接到燈泡的供電端和參考電壓電路，對這兩個電壓進行比較，如果燈泡供電端電壓大於參考電壓，則認為燈泡亮，微處理器的一個輸出端輸出高電平，反之，如果供電端電壓小於參考電壓，則比較器輸出低電平，從而完成對燈質信號的調理。
文檔編號H05B37/03GK1851492SQ20061007441
公開日2006年10月25日 申請日期2006年4月7日 優先權日2006年4月7日
發明者吳允平, 蔡聲鎮, 李汪彪, 吳進營, 蘇偉達, 劉華松 申請人:福建師範大學