激光陀螺姿态测量系统便携监控终端设计

本文介绍了一种基于激光陀螺姿态测量系统的便携监控终端设计。该设计目标是为了在野外动态条件下对车载姿态测量系统进行实时控制和监测。考虑到便携性和工作环境的特殊性，设计团队选用了高性能、低功耗、高集成度的单片机、传感器及驱动芯片等核心元件，进而完成了整个监控终端的研制。 车载姿态测量系统是一类惯性测量单元，它主要由三个激光陀螺（RLG）、倾角传感器及PC104嵌入式计算机组成，能够对装甲车辆在行驶中的姿态变化进行实时准确的测量。由于这类测量工作通常需要在野外进行，对监控设备的便携性提出了较高要求，因此，设计一款便携式监控终端变得尤为重要。 在设计过程中，团队选用了P89LPC935单片机作为主控芯片，该芯片具有高性能处理器结构，能够提供高速的指令执行速度，同时在集成度和成本控制方面也具有明显优势。为了实现人机交互，P89LPC935与ZLG7290芯片配合使用，后者作为键盘扫描和LED数码管驱动器，保证了操作的便捷性。而DS600温度传感器则用于监控系统内部温度，确保在宽温度范围内稳定工作。 为了保证便携监控终端能够可靠地与姿态测量系统通信，采用了9针标准串行接口，其中3根引脚用于RS232通信，其他引脚则用于监控PC104计算机、倾角传感器电源电压、激光陀螺信号和温度传感器信号等。此外，监控终端还包括了必要的信号转换和调理电路，以适应车载姿态测量系统工作时对监控信号的特殊需求。 在人机交互设计方面，便携监控终端采用7行4列矩阵贴膜按键输入，配合8位0.3吋LED数码管显示，可在极端低温条件下稳定显示。电路原理图展示了主控电路的连接与功能模块的布局，为系统的研发和后续维护提供了便利。 在软件和通信方面，文章详细讨论了控制器、通信接口、显示与按键扫描驱动的设计。考虑到设备需要在野外使用，设计团队特别强调了系统对宽温度范围的适应性和高可靠性的设计原则。文中还分享了开发此类产品的经验交流，为后续同类产品的开发提供了宝贵的参考。 通过以上设计和开发，便携监控终端成功实现了对车载姿态测量系统的实时控制和状态监测，为野外环境下姿态测量的准确性和便利性提供了有效保障。这项技术的应用不仅限于军事领域，同样也适用于民用航空、航海、地震监测等领域，其中对稳定性和实时性要求极高的场合。通过激光陀螺的姿态测量系统便携监控终端设计，可以看出电子技术在实际应用中的重要作用以及开发板在产品快速研制过程中的巨大贡献。