教学仿真卫星星务分系统技术方案

本实用新型专利技术公开了教学仿真卫星星务分系统，包括RTC模块、温度模块、存储模块、控制器、LCD显示屏和指令调节电路，控制器下发指令信号，通过指令调节电路来控制电源模块、姿控板和载荷板工作，指令调节电路包括推挽放大电路、三极管稳压电路和跟随放大电路，三极管VT2、VT3采用共发射极的接法形成互补推挽电路对指令信号成倍增强，三极管VT4、电阻R5和稳压二极管DZ1组成三极管稳压电路将指令信号进行快速稳压处理，有效地降低指令信号在传输过程中存在的不稳定，跟随放大器OP1将指令信号进行隔离处理，有效避免干扰，提高指令信号的控制效果，控制器将收集到的反馈数据在LCD显示屏上实时显示，以达到很好的教学目的。

Teaching Simulation Satellite Astronautical Subsystem

The utility model discloses a teaching simulation satellite satellite satellite satellite satellite satellite satellite satellite satellite sub-system, which includes RTC module, temperature module, storage module, controller, LCD display screen and instruction regulation circuit. The controller sends instruction signal, and controls power module, attitude control board and load board through instruction regulation circuit. The instruction regulation circuit includes push-pull amplifier circuit, triode regulator circuit and follow amplifier circuit. Triode VT2 and VT3 adopt common emitter connection to form complementary push-pull circuit to multiply the instruction signal. Triode VT4, resistor R5 and regulator diode DZ1 form a triode regulator circuit to regulate the instruction signal rapidly, effectively reduce the instability of the instruction signal in the transmission process. Follow amplifier OP1 to isolate the instruction signal and effectively avoid it. No interference, improve the control effect of command signal, the controller will collect feedback data on the LCD display screen real-time display, in order to achieve good teaching purposes.

【技术实现步骤摘要】
教学仿真卫星星务分系统
本技术涉及教学仿真卫星
，特别是涉及教学仿真卫星星务分系统。
技术介绍
目前，卫星一般被认为是高大上的航天技术，在中小学很难去接触卫星相关专业知识。并且由于真正的卫星造价昂贵，一般在百万到上亿级别，中小学校及学生无法接触到实物或者类似替代物。星务分系统作为教学仿真卫星的一个子系统，其主要作用是下发指令以收集其余分系统的反馈数据，并将数据整理后显示出来，以达到教学目的，而多个指令信号在传输过程中，往往会因各个分系统同时工作相互干扰，给指令信号带来不稳定影响，导致指令发生迟滞甚至无效。所以本技术提供一种新的方案来解决此问题。
技术实现思路
针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本技术之目的在于提供教学仿真卫星星务分系统，具有构思巧妙、人性化设计的特性。其解决的技术方案是，教学仿真卫星星务分系统，包括RTC模块、温度模块、存储模块、控制器、LCD显示屏和指令调节电路；所述RTC模块和所述温度模块通过IIC总线与控制器连接，所述存储模块通过SPI总线与控制器连接，所述控制器的显示信号输出端连接所述LCD显示屏，所述控制器还用于接收通信板的指令信号，并将所述指令信号通过指令信号输出端发送给指令调节电路，指令调节电路的输出端连接电源模块、姿控板和载荷板；所述指令调节电路包括推挽放大电路、三极管稳压电路和跟随放大电路，推挽放大电路的输入端与所述控制器的指令信号输出端连接，推挽放大电路的输出端与三极管稳压电路的输入端连接，三极管稳压电路的输出端与跟随放大电路的输入端连接。优选地，所述推挽放大电路包括三极管VT1，三极管VT1的基极通过由电阻R1和电容C1组成的第一RC低通滤波器与控制器的指令信号输出端连接，三极管VT1的集电极与电阻R3的一端和三极管VT3的基极连接，三极管VT1的发射极与三极管VT3的集电极连接并接地，电阻R3的另一端与电阻R2的一端和三极管VT2的基极连接，电阻R2的另一端与三极管VT2的集电极和+5V电源连接，三极管VT2的发射极与三极管VT3的发射极和三极管稳压电路的输入端连接。优选地，所述三极管稳压电路包括电阻R4和电容C2，电阻R4和电容C2组成第二RC低通滤波器接收所述推挽放大电路的输出信号，所述第二RC低通滤波器的输出端与电阻R5的一端和三极管VT4的集电极连接，电阻R5的另一端与三极管VT4的基极和稳压二极管DZ1的阴极连接，稳压二极管DZ1的阳极接地，三极管VT4的发射极与跟随放大电路的输入端连接。优选地，所述跟随放大电路包括电阻R6和电容C3，电阻R6和电容C3组成第三RC低通滤波器接收所述三极管稳压电路的输出信号，所述第三RC低通滤波器的输出端与跟随放大器OP1的同相输入端连接，跟随放大器OP1的反相输入端和输出端接电阻R7，跟随放大器OP1的输出端与电源模块、姿控板和载荷板连接。通过以上技术方案，本技术的有益效果为:1.控制器收集RTC模块、温度模块、电源模块、姿控板和载荷板的反馈数据，并将收集到的反馈数据在LCD显示屏上实时显示，供学生研究学习，以达到很好的教学目的，具有很大的实用价值和开发价值；2.三极管VT1对指令信号进行第一次放大，三极管VT2、VT3采用共发射极的接法形成互补推挽电路对指令信号进行第二次放大，使指令信号得到成倍增强；3.三极管VT4、电阻R5和稳压二极管DZ1组成的三极管稳压电路，将指令信号进行快速稳压处理，有效地降低指令信号在传输过程中存在的不稳定；4.跟随放大器OP1将指令信号进行隔离处理，有效避免由于电源模块、姿控板和载荷板同时工作时对指令信号的干扰，提高指令信号的控制效果。附图说明图1为本技术教学仿真卫星星务分系统与其余分系统的模块图。图2为本技术教学仿真卫星星务分系统的指令调节电路模块图。图3为本技术教学仿真卫星星务分系统的指令调节电路原理图。具体实施方式有关本技术的前述及其他
技术实现思路
、特点与功效，在以下配合参考附图1至附图3对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的结构内容，均是以说明书附图为参考。下面将参照附图描述本技术的各示例性的实施例。教学仿真卫星星务分系统，包括RTC模块、温度模块、存储模块、控制器、LCD显示屏和指令调节电路；RTC模块和温度模块通过IIC总线与控制器连接，RTC模块选用型号为DS3231的时钟传感器，用于模拟星务时间的记时与时间校准，温度模块选用型号为DS18B20的温度传感器，用于实时检测整个系统的温度状况，控制器选用型号为ATMEGA2560的单片机，当控制器接收到来自通讯板的数据收集指令信号时，控制器将该指令信号通过指令调节电路来控制电源模块、姿控板和载荷板工作，从而获取电源模块、姿控板和载荷板的反馈数据，并将收集到的反馈数据在LCD显示屏上实时显示，供学生研究学习；存储模块通过SPI总线与控制器连接，用于实时存储控制器收集到的RTC模块、温度模块、电源模块、姿控板和载荷板的反馈数据，当用户需要这些数据时可通过存储模块下载。指令调节电路包括推挽放大电路、三极管稳压电路和跟随放大电路，推挽放大电路的信号输入端口与控制器的指令信号输出端连接，三极管稳压电路的输入端与推挽放大电路的输出端连接，跟随放大电路的输入端与三极管稳压电路的输出端连接。由于控制器输出的指令信号较弱且易受外界干扰，推挽放大电路采用电阻R1和电容C1组成的第一RC低通滤波器对指令信号进行滤波，降低低频干扰；指令信号经由第一RC低通滤波器流入三极管VT1的基极，经三极管VT1第一次放大后在其集电极流出，三极管VT2、VT3采用共发射极的接法形成互补推挽电路进行第二次放大，两次放大使指令信号得到成倍增强，其中，三极管VT1的集电极与电阻R3的一端和三极管VT3的基极连接，三极管VT1的发射极与三极管VT3的集电极连接并接地，电阻R3的另一端与电阻R2的一端和三极管VT2的基极连接，电阻R2的另一端与三极管VT2的集电极和+5V电源连接，三极管VT2的发射极与三极管VT3的发射极和三极管稳压电路的输入端连接。经过推挽放大电路放大后的指令信号依然存在一定的低频杂波，三极管稳压电路采用电阻R4和电容C2组成第二RC低通滤波器接收推挽放大电路的输出信号，对低频杂波进行第二次消除；经过第二RC低通滤波器的信号流入由三极管VT4、电阻R5和稳压二极管DZ1组成的三极管稳压电路，将指令信号进行快速稳压处理，有效地降低指令信号在传输过程中存在的不稳定，其中，第二RC低通滤波器的输出端与电阻R5的一端和三极管VT4的集电极连接，电阻R5的另一端与三极管VT4的基极和稳压二极管DZ1的阴极连接，稳压二极管DZ1的阳极接地，三极管VT4的发射极与跟随放大电路的输入端连接。跟随放大电路采用电阻R6和电容C3组成第三RC低通滤波器接收三极管稳压电路的输出信号，第三RC低通滤波器的输出信号流入跟随放大器OP1的同相输入端，跟随放大器OP1将信号进行隔离处理，有效避免由于电源模块、姿控板和载荷板同时工作时对指令信号的干扰，提高指令信号的控制效果，其中，跟随放大器OP1的反相输入端和输出端接电阻R7，跟随放大器OP1的输出端与信号输出端口连接。本技术具体使用时，控制器接收到来自通讯板的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.教学仿真卫星星务分系统，其特征在于：包括RTC模块、温度模块、存储模块、控制器、LCD显示屏和指令调节电路；所述RTC模块和所述温度模块通过IIC总线与控制器连接，所述存储模块通过SPI总线与控制器连接，所述控制器的显示信号输出端连接所述LCD显示屏，所述控制器还用于接收通信板的指令信号，并将所述指令信号通过指令信号输出端发送给指令调节电路，指令调节电路的输出端连接电源模块、姿控板和载荷板；所述指令调节电路包括推挽放大电路、三极管稳压电路和跟随放大电路，推挽放大电路的输入端与所述控制器的指令信号输出端连接，推挽放大电路的输出端与三极管稳压电路的输入端连接，三极管稳压电路的输出端与跟随放大电路的输入端连接。

【技术特征摘要】
1.教学仿真卫星星务分系统，其特征在于：包括RTC模块、温度模块、存储模块、控制器、LCD显示屏和指令调节电路；所述RTC模块和所述温度模块通过IIC总线与控制器连接，所述存储模块通过SPI总线与控制器连接，所述控制器的显示信号输出端连接所述LCD显示屏，所述控制器还用于接收通信板的指令信号，并将所述指令信号通过指令信号输出端发送给指令调节电路，指令调节电路的输出端连接电源模块、姿控板和载荷板；所述指令调节电路包括推挽放大电路、三极管稳压电路和跟随放大电路，推挽放大电路的输入端与所述控制器的指令信号输出端连接，推挽放大电路的输出端与三极管稳压电路的输入端连接，三极管稳压电路的输出端与跟随放大电路的输入端连接。2.如权利要求1所述教学仿真卫星星务分系统，其特征在于：所述推挽放大电路包括三极管VT1，三极管VT1的基极通过由电阻R1和电容C1组成的第一RC低通滤波器与控制器的指令信号输出端连接，三极管VT1的集电极与电阻R3的一端和三极管VT3的基极连接，三极管VT1的发射极与三极管VT3的集电极连接并接...

【专利技术属性】
技术研发人员：张刚，李学华，王亚飞，杨尚文，张力焕，耿赛猛，张政，焦翠柳，付志鹏，张志聪，刘晓岚，
申请(专利权)人：航天创客北京科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11