專利名稱：一種極化角自動調(diào)整控制電路及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種極化角自動調(diào)整裝置及方法，尤其是車載衛(wèi)星天線到達(dá)不同 地區(qū)的情況下，極化角自動調(diào)整控制裝置及控制方法。
背景技術(shù)：
由于現(xiàn)階段我國各地的天線對星的極化角的角度不同，造成信道變窄通信不 暢通，傳輸數(shù)據(jù)和圖像等信息速度不快，信道帶寬浪費等問題所以每次對星是 都需要人工調(diào)整極化角才達(dá)到對星鏈路連接的信道帶寬沒有衰減，給對星操作人 員帶來很多不便等問題。而極化角自動調(diào)整控制裝置及方法，可以免去操作人員 很多麻煩，節(jié)省對星很多時間，很快建立通信鏈路連接，減少信道帶寬的浪費?，F(xiàn)有的技術(shù)使用全球定位系統(tǒng)裝置讀取的當(dāng)?shù)亟?jīng)緯度計算出衛(wèi)星天線所在 位置的極化角，使天線極化角自動調(diào)整到對星的角度。發(fā)明內(nèi)容技術(shù)問題本發(fā)明的目的是提供一種極化角自動調(diào)整控制裝置及方法，該 裝置及方法用全球定位系統(tǒng)裝置讀取的當(dāng)?shù)亟?jīng)緯度計算出衛(wèi)星天線所在位置的 極化角，使天線極化角自動調(diào)整到對星的角度。技術(shù)方案本發(fā)明利用全球定位系統(tǒng)裝置讀取的經(jīng)緯度，傳輸?shù)阶詣铀欧?單元的控制板上，控制板上的接收模塊接收到全球定位系統(tǒng)的經(jīng)緯度數(shù)據(jù)，再傳 輸?shù)街骺匦酒线M(jìn)行處理計算，得出的結(jié)果再傳輸?shù)綐O化驅(qū)動芯片發(fā)出脈沖數(shù)到 極化驅(qū)動模塊驅(qū)動極化電機(jī)轉(zhuǎn)動。本發(fā)明的極化角自動調(diào)整裝置包括全球定位系統(tǒng)單元、自動伺服控制單元、 控制板單元，極化驅(qū)動模塊單元，全球定位系統(tǒng)單元通過COM 口連接到自動伺服單元；在自動伺服控制單元中，全球定位系統(tǒng)控制裝置通過COM口傳輸?shù)饺蚨ㄎ?系統(tǒng)通信串口接收到經(jīng)緯度傳輸?shù)饺蚨ㄎ幌到y(tǒng)處理芯片通過數(shù)據(jù)總線傳輸?shù)?br> 主控制芯片，主控制芯片處理的結(jié)果通過數(shù)據(jù)總線在送入到極化控制芯片，極化 控制芯片處理的結(jié)果再送入到極化驅(qū)動模塊，極化驅(qū)動模塊再驅(qū)動極化電機(jī)轉(zhuǎn) 動。該裝置包括全球定位系統(tǒng)單元，自動伺服控制單元，極化轉(zhuǎn)動單元；自動伺 服控制單元包括主控制板、極化驅(qū)動模塊，極化轉(zhuǎn)動單元包括極化電機(jī)，o角度 限位開關(guān)；主控制板中的通信串口的輸入端接全球定位系統(tǒng)單元，通信串口的輸 出端與全球定位系統(tǒng)控制芯片、主控制芯片、電機(jī)驅(qū)動控制芯片、極化驅(qū)動模塊 順序傳來連接，主控制芯片還與極化電機(jī)連接，極化驅(qū)動模塊還與0角度限位開 關(guān)連接。全球定位系統(tǒng)控制單元讀取經(jīng)緯度數(shù)據(jù)通過COM 口傳入自動伺服控制單元 中主控制板,經(jīng)緯度通過主控制板中的通信串口送入全球定位系統(tǒng)控制芯片處理 后等待主控制芯片讀取，主控制芯片通過地址位DO、 Dl位識別到全球定位系統(tǒng) 控制芯片已取到經(jīng)緯度數(shù)據(jù)后，開始從全球定位系統(tǒng)控制芯片中讀取經(jīng)緯度數(shù) 據(jù)，主控制芯片把經(jīng)緯度數(shù)據(jù)計算后的結(jié)果通過數(shù)據(jù)總線送入到電機(jī)驅(qū)動控制芯 片中，主控制芯片判斷有5V高電平過來后，就會知道極化電機(jī)已到O角度起始 位置，接著發(fā)送給電機(jī)驅(qū)動控制芯片一個5V高電平來命令電機(jī)驅(qū)動控制芯片把 計算結(jié)果發(fā)送給極化驅(qū)動模塊來驅(qū)動極化電機(jī)轉(zhuǎn)動。其自動調(diào)整控制方法為采用全球定位系統(tǒng)讀取經(jīng)緯度，再通過全球定位系 統(tǒng)控制芯片處理，主控制芯片計算、最后通過數(shù)據(jù)總線傳輸?shù)诫姍C(jī)控制芯片，使 極化電機(jī)模塊驅(qū)動極化電機(jī)轉(zhuǎn)動。具體方法為第一步打開設(shè)備電源；第二步:全球定位系統(tǒng)裝置開始讀取數(shù)據(jù)，并發(fā)送給全球定位系統(tǒng)控制芯片，等待主控制芯片讀取數(shù)據(jù)。第三步:主控制板上的主控制芯片開始判斷全球定位系統(tǒng)控制芯片有沒有數(shù) 據(jù)過來，沒有繼續(xù)讀取，有就讀取全球定位系統(tǒng)控制芯片的數(shù)據(jù)，并開始計算。第四步主控制板上的主控制芯片開始發(fā)送一個高電平給計劃驅(qū)動芯片讓極 化電機(jī)轉(zhuǎn)動，并把計算結(jié)果通過數(shù)據(jù)總線送入到極化驅(qū)動芯片。第五步操作人員開始點自動對星，天線首先展開，接著轉(zhuǎn)動極化電機(jī)。第六步主控制芯片開始判斷極化電機(jī)撞塊是否撞到O角度的限位開關(guān)，沒 有極化電機(jī)就繼續(xù)向一個方向轉(zhuǎn)動，有撞到限位開關(guān)，限位開關(guān)閉合會給主控制芯片回去一個5V高電平，主控制芯片會再給極化驅(qū)動芯片一個5V高電平，讓極 化驅(qū)動芯片開始按照主控制芯片發(fā)送給極化驅(qū)動芯片的指定角度驅(qū)動極化電機(jī) 轉(zhuǎn)動。有益效果本發(fā)明的有益效果具體包括在車載衛(wèi)星天線方面，使得操作人 員操作更方便，更快捷，更安全，節(jié)省通信信道帶寬，提高通信質(zhì)量，從而使車 載天線衛(wèi)星車活動范圍更廣。


圖l是本發(fā)明的裝置結(jié)構(gòu)示意圖。其中有全球定位系統(tǒng)控制單元l，自動伺服控制單元2，主控制板21，通信串口22，全球定位系統(tǒng)控制芯片23，主控 制芯片24，極化驅(qū)動控制芯片25,極化驅(qū)動模塊26，極化轉(zhuǎn)動單元3，極化電 機(jī)31， 0角度限位開關(guān)32。圖2是本發(fā)明的自動調(diào)整控制方法流程圖。
具體實施例方式本具體實施例結(jié)合技術(shù)方案和附圖對本發(fā)明的實際應(yīng)用進(jìn)一步詳細(xì)描述。 如圖l所示該裝置包括全球定位系統(tǒng)單元l，自動伺服控制單元，極化轉(zhuǎn)動單 元3;在全球定位系統(tǒng)控制單元l，讀取經(jīng)緯度數(shù)據(jù)通過COM口傳入自動伺服控制單元2中主控制板21，經(jīng)緯度通過主控制板21中的通信串口 22送入全球定 位系統(tǒng)控制芯片23處理后等待主控制芯片24讀取,主控芯片24通過地址位DO， Dl位識別到全球定位系統(tǒng)控制芯片23已取到經(jīng)緯度數(shù)據(jù)后開始從全球定位系統(tǒng) 控制芯片23中讀取經(jīng)緯度數(shù)據(jù)，主控制芯片24把經(jīng)緯度數(shù)據(jù)計算后的結(jié)果通過 數(shù)據(jù)總線送入到極化驅(qū)動控制芯片25中，主控制芯片23判斷有5V高電平過來 后，就會知道極化電機(jī)已到0角度起始位置，接著發(fā)送給極化驅(qū)動控制芯片25 一個5V高電平來命令極化驅(qū)動控制芯片25把計算結(jié)果發(fā)送給極化驅(qū)動模塊26 來驅(qū)動極化電機(jī)32轉(zhuǎn)動。本發(fā)明實際應(yīng)用硬件環(huán)境如下-全球定位系統(tǒng)單元1: XW ADU 501 自動伺服控制單元2: (1)主控制板21: (2) 通信串口22: MAX3232(3) 全球定位系統(tǒng)控制芯片23: STC12C4052AD(4) 主控制芯片24: STC12C5410AD(5) 極化驅(qū)動控制芯片25: STC12C5410AD(6) 極化驅(qū)動模塊26: STEP DRIVER SH-2H042MB 極化電機(jī)轉(zhuǎn)動單元3:(1) 0角度限位開關(guān)31: MONIEU MINIL皿T SWITCH ME 8166(2) 極化電機(jī)32:與STEP DRIVER SH-2H042MB型號配套的電機(jī) 控制步驟第一步打開設(shè)備電源；第二步全球定位系統(tǒng)l ( XW ADU 501)裝置開始讀取數(shù)據(jù)，并發(fā)送給全球 定位系統(tǒng)控制芯片23 (STC12C4052AD)，等待主控制芯片24: (STC12C5410AD) 讀取數(shù)據(jù)。第三步主控制板21上的主控制芯片24: STC12C5410AD開始判斷全球定位 系統(tǒng)控制芯片23 STC12C4052AD是否有數(shù)據(jù)過來，沒有繼續(xù)讀取，有就讀取全球 定位系統(tǒng)控制芯片23 STC12C4052AD的數(shù)據(jù)，并開始計算。第四步主控制板21上的主控制芯片24: STC12C5410AD開始發(fā)送一個高電 平5V給極化驅(qū)動控制芯片25 STC12C5410AD讓極化驅(qū)動模塊26 STEP DRIVER SH-2H042MB驅(qū)動極化電機(jī)32與STEP DRIVER SH-2H042MB型號配套的電機(jī)轉(zhuǎn)動， 并把計算結(jié)果通過數(shù)據(jù)總線送入到極化驅(qū)動控制芯片25 STC12C5410AD。第五步操作人員開始點自動對星，天線首先展開，接著轉(zhuǎn)動極化電機(jī)32與 STEP DRIVER SH-2H042MB型號配套的電機(jī)。第六步主控制芯片24: STC12C5410AD開始判斷極化電機(jī)31的撞塊是否撞 到0角度的限位開關(guān)31 MONIEU MINIL IMIT SWITCH ME 8166，如果沒有撞到， 則極化電機(jī)31就繼續(xù)向一個方向轉(zhuǎn)動，直到撞到限位開關(guān)32與STEP DRIVER SH-2H042MB型號配套的電機(jī)，限位開關(guān)閉合會給主控制芯片24: STC12C5410AD 回去一個5V高電平，主控制芯片24: STC12C5410AD會再給極化驅(qū)動控制芯片25: STC12C5410AD —個5V高電平，讓極化驅(qū)動控制芯片25 STC12C5410AD開始按照 主控制芯片24: STC12C5410AD發(fā)送給極化驅(qū)動控制芯片25 STC12C5410AD的指定 角度讓極化驅(qū)動模塊26 STEP DRIVER SH-2H042MB驅(qū)動極化電機(jī)32與STEP DRIVER SH-2H042MB型號配套的電機(jī)轉(zhuǎn)動。
權(quán)利要求
1.一種極化角自動調(diào)整控制電路，其特征在于該裝置包括全球定位系統(tǒng)單元(1)，自動伺服控制單元(2)，極化轉(zhuǎn)動單元(3)；自動伺服控制單元(2)包括主控制板(21)、極化驅(qū)動模塊(26)，極化轉(zhuǎn)動單元(3)包括極化電機(jī)(31)，0角度限位開關(guān)(32)；主控制板(21)中的通信串口(22)的輸入端接全球定位系統(tǒng)單元(1)，通信串口(22)的輸出端與全球定位系統(tǒng)控制芯片(23)、主控制芯片(24)、電機(jī)驅(qū)動控制芯片(25)、極化驅(qū)動模塊(26)順序傳來連接，主控制芯片(24)還與極化電機(jī)(31)連接，極化驅(qū)動模塊(26)還與0角度限位開關(guān)(32)連接，全球定位系統(tǒng)控制單元(1)讀取經(jīng)緯度數(shù)據(jù)通過COM口傳入自動伺服控制單元(2)中主控制板(21)，經(jīng)緯度通過主控制板(21)中的通信串口(22)送入全球定位系統(tǒng)控制芯片(23)處理后等待主控制芯片(24)讀取，主控制芯片(24)通過地址位D0、D1位識別到全球定位系統(tǒng)控制芯片(23)已取到經(jīng)緯度數(shù)據(jù)后，開始從全球定位系統(tǒng)控制芯片(23)中讀取經(jīng)緯度數(shù)據(jù)，主控制芯片(24)把經(jīng)緯度數(shù)據(jù)計算后的結(jié)果通過數(shù)據(jù)總線送入到電機(jī)驅(qū)動控制芯片(25)中，主控制芯片(24)判斷有5V高電平過來后，就會知道極化電機(jī)已到0角度起始位置，接著發(fā)送給電機(jī)驅(qū)動控制芯片(25)一個5V高電平來命令電機(jī)驅(qū)動控制芯片(25)把計算結(jié)果發(fā)送給極化驅(qū)動模塊(26)來驅(qū)動極化電機(jī)轉(zhuǎn)動。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種極化角自動調(diào)整控制電路的自動調(diào)整控制方法， 其特征在于自動調(diào)整控制方法為采用全球定位系統(tǒng)讀取經(jīng)緯度，再通過全球定 位系統(tǒng)控制芯片讀取經(jīng)緯度，主控制芯片做極化電機(jī)轉(zhuǎn)動角度的計算、最后通過 數(shù)據(jù)總線傳輸?shù)诫姍C(jī)控制芯片，使極化電機(jī)模塊驅(qū)動極化電機(jī)轉(zhuǎn)動，具體方法為第一步打開設(shè)備電源，第二步全球定位系統(tǒng)裝置開始讀取經(jīng)緯度數(shù)據(jù)，并發(fā)送給全球定位系統(tǒng) 控制芯片，等待主控制芯片讀取經(jīng)緯度數(shù)據(jù)，第三步:主控制板上的主控制芯片開始判斷全球定位系統(tǒng)控制芯片有沒有數(shù) 據(jù)過來，若沒有數(shù)據(jù)過來就繼續(xù)讀取，有數(shù)據(jù)過來就讀取全球定位系統(tǒng)控制芯片 的數(shù)據(jù)，并開始極化電機(jī)轉(zhuǎn)動角度的計算，第四步主控制板上的主控制芯片開始發(fā)送一個高電平5V給極化驅(qū)動芯片 讓極化電機(jī)轉(zhuǎn)動，并把計算結(jié)果通過數(shù)據(jù)總線送入到極化驅(qū)動芯片，第五步操作人員點擊操作界面的自動對星，天線首先展開，接著轉(zhuǎn)動極化 電機(jī)，第六步主控制芯片開始判斷極化電機(jī)撞塊是否撞到O角度的限位開關(guān)，若 沒有，則極化電機(jī)就繼續(xù)向一個方向轉(zhuǎn)動；若撞到限位開關(guān)，限位開關(guān)閉合，給主控制芯片回去一個5V高電平，主控制芯片再給極化驅(qū)動芯片一個5V高電平，讓極化驅(qū)動芯片開始按照主控制芯片發(fā)送給極化驅(qū)動芯片的指定角度驅(qū)動極化 電機(jī)轉(zhuǎn)動。
全文摘要
一種極化角自動調(diào)整控制裝置及方法，其中，全球定位系統(tǒng)控制單元(1)讀取經(jīng)緯度數(shù)據(jù)通過COM口傳入自動伺服控制單元(2)中主控制板(21)，通信串口(22)送入全球定位系統(tǒng)控制芯片(23)處理后等待主控制芯片(24)讀取，主控制芯片(24)通過地址位D0、D1位識別到全球定位系統(tǒng)控制芯片已取到經(jīng)緯度數(shù)據(jù)后，開始從全球定位系統(tǒng)控制芯片中讀取經(jīng)緯度數(shù)據(jù)，主控制芯片把經(jīng)緯度數(shù)據(jù)計算后的結(jié)果通過數(shù)據(jù)總線送入到電機(jī)驅(qū)動控制芯片(25)中，主控制芯片判斷有5V高電平過來后，就會知道極化電機(jī)已到0角度起始位置，接著發(fā)送給電機(jī)驅(qū)動控制芯片一個5V高電平來命令電機(jī)驅(qū)動控制芯片把計算結(jié)果發(fā)送給極化驅(qū)動模塊(26)來驅(qū)動極化電機(jī)轉(zhuǎn)動。
文檔編號H04B7/185GK101154982SQ20071013332
公開日2008年4月2日 申請日期2007年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月28日
發(fā)明者任傳俊, 裘德龍, 高云勇 申請人:南京中網(wǎng)通信有限公司