轉(zhuǎn)鏡式高速相機(jī)同步聯(lián)動控制臺設(shè)計(jì).pdf

1、轉(zhuǎn)鏡式高速相機(jī)有納秒級的時間分辨能力、良好的空間分辨率、與被攝目標(biāo)可以準(zhǔn)確同步、使用可靠等優(yōu)點(diǎn)。因此它在高速攝影儀器中占據(jù)重要的地位，被廣泛應(yīng)用于爆炸力學(xué)和高壓物理、實(shí)驗(yàn)室等離子體、火花放電以及新型激光光源和激光光譜學(xué)的研究。轉(zhuǎn)鏡式高速相機(jī)控制系統(tǒng)是轉(zhuǎn)鏡式高速相機(jī)的重要組成部分，它對相機(jī)的可靠性起著至關(guān)重要的作用，對相機(jī)的測試精度及整體性能均有重大影響。
　　考慮到控制系統(tǒng)對轉(zhuǎn)鏡式高速相機(jī)的影響，在轉(zhuǎn)鏡式高速相機(jī)同步聯(lián)動控制臺中加

2、入CAN總線、高性能器件、虛擬儀器界面、高精度同步等新技術(shù)，使整個控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性都得到了提高，轉(zhuǎn)鏡式高速相機(jī)本身的像漂移也得到了抑制，小于轉(zhuǎn)鏡周期的0.1％。
　　本文工作圍繞如何完成同步聯(lián)動控制臺整體設(shè)計(jì)展開，從控制臺的總體方案設(shè)計(jì)，硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)進(jìn)行介紹，主要工作內(nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)如下：
　　1.根據(jù)轉(zhuǎn)鏡式高速相機(jī)的工作原理和控制系統(tǒng)的功能，設(shè)計(jì)出同步聯(lián)動控制臺的總體方案；
　　控制臺由人機(jī)交互模塊和測控模

3、塊組成。人機(jī)交互模塊為工控機(jī)，用LabVIEW編寫虛擬儀器界面。測控模塊則由主控單元、傳感器單元、高壓脈沖發(fā)生單元、電機(jī)驅(qū)動單元和透平驅(qū)動單元等七個單元組成，它可控制一臺 GSJ電動相機(jī)和一臺 SJZ/FJZ氣動相機(jī)的聯(lián)動同步拍攝，也可用于控制單臺 GSJ電動相機(jī)或單臺SJZ/FJZ氣動相機(jī)的拍攝。
　　2.在總體方案下，設(shè)計(jì)出控制臺的硬件部分；
　　根據(jù)總體方案，設(shè)計(jì)了測控模塊具體電路，并對關(guān)鍵部分進(jìn)行介紹。首次采用CAN

4、作為系統(tǒng)中的現(xiàn)場總線，使控制系統(tǒng)各個單元相對獨(dú)立，簡化了系統(tǒng)布線，并提高了系統(tǒng)抗干擾能力。
　　3.根據(jù)控制臺的功能，設(shè)計(jì)出人機(jī)交互界面；
　　用LabVIEW編寫出的控制臺人機(jī)交互界面，直觀、簡單易懂，為系統(tǒng)操作提供了方便，并為硬件部分的軟件編寫和調(diào)試奠定基礎(chǔ)。
　　4.在硬件設(shè)計(jì)和人機(jī)交互界面的基礎(chǔ)上，進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)；
　　通過對人機(jī)交互界面和CAN總線通信協(xié)議的確定，以及各單元單片機(jī)需要完成的任務(wù)和功能介紹，