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针对当前氢钟温度控制系统所存在的不足,提出了全新的设计思路:综合三路温度控制在一个系统中,缩小控制电路的体积,同时提高温度控制系统的可操作性。考虑到氢钟腔体自动调谐的变容二极管电压存在漂移甚至超出正常控制范围,这将直接影响氢钟频率稳定度和频率漂移率性能指标。结合温度控制系统,设计了Vdio自动补偿系统。系统硬件设计以32位ARM处理器为核心,由于处理器芯片本身是个片上系统,所以不仅功能较强,还大大简化了系统的板级设计,软件设计引入了实时操作系统内核UCOS-Ⅱ。系统软硬件相结合,能很好地实现监控任务。 相似文献
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为了对EMCCD冷指温度进行精确的控制,介绍了一种新的温度检测与控制系统的设计方案。该系统采用铂电阻Pt1000作为温度敏感元件,AD7705作为模数转换模块,以单片机STC89C52为核心实现数据采集与加热控制功能。温度数据可以在系统的液晶屏上实时显示,也可通过RS232串口传至上位机进行显示、存储。系统测试时,分别采用了20 V和18.5 V的电源电压对EMCCD冷指进行加热。测试数据的统计分析表明,该系统能将EMCCD冷指温度控制在一个设定低温值(如-100℃)附近,系统误差在0.006 8℃以内。 相似文献
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为了对EMCCD冷指温度进行精确的控制,介绍了一种新的温度检测与控制系统的设计方案.该系统采用铂电阻Ptl000作为温度敏感元件,AD7705作为模数转换模块,以单片机STC89C52为核心实现数据采集与加热控制功能.温度数据可以在系统的液晶屏上实时显示,也可通过RS232串口传至上位机进行显示、存储.系统测试时,分别采用了20 V和18.5 V的电源电压对EMCCD冷指进行加热.测试数据的统计分析表明,该系统能将EMCCD冷指温度控制在一个设定低温值(如-100℃)附近,系统误差在0.006 8℃以内. 相似文献
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氢原子钟辅助电子学系统已稳定工作多年,但是与目前的先进技术相比,原来的设计理念已显陈旧,同时暴露出外围电路庞杂、故障点比较多、问题查找困难等诸多问题;运用ARM+FPGA模式对电路进行了改进,其中运用12 bit高精度模数转换芯片实现参数采样,数字化设计改进氢原子钟智能温度控制系统,采用直接数字式频率合成器(Direct Digital Synthesizer,DDS)技术设计产生综合器频率信号,简化设计实现氢原子钟的通信功能;从测试结果来看,提高了参数的采样精度,数字化的智能温控模式实现了温度的自动化智能调整,直接式频率合成器技术简化了设计电路,基于i Coupler磁隔离技术的隔离型RS-232接口收发器设计提高了接口的稳定性;从整体设计来看,大大简化了设计电路,提高了系统性能及可靠性。 相似文献
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简单介绍了小型氢原子钟的分类以及Q增强型氢钟的原理,设计了一种具有腔Q值及反馈环路相位稳定特性的Q增强型氢钟的正反馈电路,并给出实现方案以及实验数据,数据表明了该系统方案的可行性。提出了以数字信号处理器(DSP)为主的新的方案。 相似文献
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《天文研究与技术》2020,(3)
双折射滤光器是太阳观测中的重要设备,其中的双折射晶体的折射率对温度变化非常敏感,光学设计要求滤光器温度控制系统的稳定精度达到0.01℃以内,才能保证滤光器精确稳定地工作。太阳望远镜中双折射滤光器构型复杂,使用环境恶劣,其高精度温控一直是国际公认的核心技术。针对全日面太阳望远镜滤光器的温控问题,设计了基于积分分离PI加前馈的复合温控系统,实现了对滤光器的高精度恒温控制。系统使用24位AD实现高精度温度采集,采用数字滤波算法提高测温精确度;积分分离PI结合环境温度作为参数的前馈控制的复合控制方法,输出脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation, PWM)控制策略,实现对滤光器高精度温控。相比原有的滤光器温控系统,本系统在保持原有温控精度的前提下,大大简化了系统设计。结果表明,当设定温度为42.216℃时,在实验室中,温控精度达到±0.001℃。该温控系统已经在怀柔观测基地投入使用,最大温度波动0.007 5℃,控制效果准确稳定,获得大量高质量科学数据。 相似文献
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该文介绍了目前上海天文台正在研制的小型氢原子钟的监控系统。它可监控氢钟的工作情况，实现氢钟的自动启闭、参数自动检测、自动报警，可控制综合器的频率变化、微波腔温度、氢离子流的大小。 相似文献
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辅助电子学系统是氢钟的一个非常重要的部分。我们对佘山VL BI站的两台氢钟的辅助电子学系统进行改进。本文给出了改进方法与改进后的测试结果,真空钟罩的温度稳定度估计为±0.01℃或更小,也给出了应用于VL BI实验的测试结果。 相似文献
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《天文学进展》2006,24(4):388-392
天文学、天文学史虚拟太阳天文台及其发展....................................................……林钥华虚拟天文台:科学、工具及应用......................................……张彦仗赵永恒人工神经网络在天文学中的应用.....................……李丽丽张彦俊赵永恒杨大卫(2，93) (3，189) (4，285)仪器与技术高精度时间间隔侧t技术与方法......................................……张延黄佩诚(1，l)氢钟智能温度控制及CAT控制电压自动补偿系统设计与分析...................……奋华雨(1，73)用PCI中断实现射电望远镜跟踪的方… 相似文献
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《天文研究与技术》2020,(2)
观测技术及仪器的进步推动了太阳物理的研究,步进电机是各类观测仪器精密结构调整部件中经常采用的驱动源,步进电机控制系统的性能直接影响太阳望远镜的数据精度和时间分辨率。介绍了一套怀柔太阳观测基地自主研制的多轴步进电机控制系统。该系统以现场可编程门阵列为核心控制器,利用中断处理机制及输入/输出寄存器产生多路晶体管-晶体管逻辑电平(TTL)方波信号,结合驱动器实现多轴步进电机控制;通过周期信号化简处理算法缩短电机调整时间;以霍尔器件作为位置传感器实现系统闭环控制,通过对霍尔信号的软、硬件滤波处理,提高信号识别的准确率;设计了板载存储电路,实时保存系统关键参数,大幅提高系统整体的可靠性。同时,该系统设计了丰富的输入/输出接口、通讯接口,提高系统的可集成性。目前该系统已在多台太阳望远镜中投入使用。 相似文献
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SOHM-4型氢原子钟的设计改进与初步性能 总被引：1，自引：3，他引：1
氢原子钟是一种最稳定的 (除极短测量时间间隔之外 )频率标准 ,但是环境温度变化及微波谐振腔老化会引起原子钟输出频率的变化 ,从而导致氢原子钟长期性能变差。为了减小这些影响 ,可借助一种自动调谐器来确保谐振腔的频率始终工作在所需的频率上 ,并采用新的温度控制系统来改善氢原子钟的长期性能。针对这些年来许多氢钟出现的有关问题 ,上海天文台在借鉴国外氢钟实验室经验的基础之上 ,对原有氢钟进行了技术改造 ,并为国家授时中心研制了SOHM - 4型氢原子钟。对该型氢原子钟技术改造特点作了介绍 ,并给出了期望的性能指标及初步的测试结果 相似文献
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在VLBI(VeryLongBaselineInterferometry)数据采集终端中,用数字滤波代替模拟滤波有其显著的优势。本文首先介绍了国外在VLBI数据采集终端中采用数字滤波的进展情况,然后阐述了数字滤波在系统中的实现方案。实现数字滤波的关键是信号处理的速度,降低运算量是实现快速处理的关键,本文给出了实现FIR数字滤波器的3种结构,并在运算量方面进行了分析和比较。在这基础上,还对数字滤波的2种系统实现方案进行了具体分析。高性能的FPGA(FieldProgrammablegateArray)芯片是实现数字滤波器的较好选择,文章最后给出了基于FPGA芯片、用查表(LUT:LookUpTable)的方式实现的数字滤波系统框图。 相似文献
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《天文学报》2016,(4)
地基广角相机阵(Ground-based Wide Angle Cameras,简称GWAC)是中法合作SVOM(Space Variable Objects Monitor,空间多波段变源监视器)天文卫星的地基观测设备,Mini-GWAC是其预研和补充设备.针对Mini-GWAC望远镜阵列,介绍了一种基于无线触屏平台进行操控的阵列式望远镜控制系统的设计与实现.从控制系统原理、系统硬件结构、软件设计、实验和测试等方面展开,详细叙述了该系统的开发及实现过程.该系统以基于Win CE系统的触控一体机为上位机,无线收发模块和可编程逻辑控制器(PLC)为核心,具有低成本、数据传输可靠、操作简单等优点,并较好地实现了在Mini-GWAC阵列式望远镜上的应用. 相似文献