一种通用定时感应控制平台在空管应用中的设计与实现

魏建宏

摘 要 在民航空管设备的使用中，经常需要在限定时间内感知某种设备某个参量的变化状态，然后判断其工作是否正常，进而根据判断结果执行相应的操作。在近几年新安装的设备中，通过监控系统的引入，这种功能基本都能实现。但是在早期安装的设备中，大部分都没有引入监控系统，无法及时感知某些状态的变化，往往是造成不良结果了才知道设备状态不正常，这样就会延长故障处理的时间。因此，需要一款能够应用于不同场合的、通用的定时感应控制平台就显得十分必要。本文从实际应用出发，使用单片机作为核心处理单元，基于定时器中断机制，设计了一款能够应用于不同场合实现相同控制逻辑的定时感应控制平台。解决实际使用中存在的共性问题，很大程度上提高设备运行的智能程度和安全系数。

关键词 感应控制;平台设计;必要性;原理;实现

1通用定时感应控制平台设计的必要性

在民航空中交通管制设备的使用中，经常会涉及这样一种情况，需要在限定的时间内感应到某种设备的工作状态，然后根据不同的工作状态做出对应不同的响应，比如说比选器需要知道某个被选定的信道是不是持续30秒钟被占用，如果持续30秒被占用，则说明该被选定的信道受到了持续阻塞噪声的干扰，這就需要及时把该信道从比选器的中剔除出去，否则其他信道就不能正常使用必选功能[1]。比如说空管传输PCM设备中E线的工作状态，如果E线在30秒内持续处于对地状态，则说明PCM设备掉电了导致E线一直对地，这就会使后端电台一直处于发送状态，导致周围200公里内同频电台一直处于接收状态，造成地空通信双向中断。诸如此类的场景在空管设备的应用中还有很多，但是这些设备在投入使用是并没有设计相关的功能，因此，设计出一款能够应用于不同场合的、通用的定时感应控制平台就显得十分必要，这能够以非常低的成本解决实际使用中存在的共性问题，很大程度上提高设备运行的智能程度和安全系数。

2通用定时感应控制平台的设计原理

由上述设计的必要性可知，通用定时感应控制平台主要特点就是“通用”，这个平台有固定的逻辑，只要符合这个逻辑的场合都能够加入这种平台，即在设定好的时间内感应到平台外部的变化，然后在限定时间内快速做出判断，最后根据判断结果执行对应的操作。这种逻辑如（图1）所示。

对于感应部分，在空管的绝大部分应用场合，都是去感应外部电压的变化，比如说从正常的+24V变为+5V，或从高阻状态变为对地状态，因此感应部分设计就针对电压变化即可，在限定时间内感应到电压的变化状态。判断部分用来对感应部分的感应结果进行判断，如果单位时间内感应到的结果符合判断条件，则执行指令，控制执行操作部分执行对应的操作[2]。如果不符合判断条件，则返回感应部分继续等待，直到感应结果符合判断条件。

3通用定时感应控制平台的实现

通用定时感应控制平台的每个组成部分，具体实现起来都包括两部分，硬件电路和对应程序。感应部分的硬件电路（图2）。

此电路中U14为外接口，用来连接外部信号线，感应外部电压变化，通过调整U12的值来适应不同电压值的判断。感应部分对应的软件程序主要是定时器中断程序，通过对定时器中断寄存器的赋值来决定定时时间。

判断部分的硬件主要就是单片机最小系统，如（图3）。

4结束语

上述平台焊接调试完成后，已经应用于笔者所在单位的部分实际运行场合，经过长时间的运行测试，逻辑正确，运行稳定，减轻了值班人员的工作压力，增 强了设备运行的安全系数，有较高的推广价值。

参考文献

[1] 谭浩强著.C程序设计第二版[M].北京：清华大学出版社，1999：47.

[2] 申凤琴著.电子电工技术应用[M].北京：机械工业出版社，2005：32-35.