本发明专利技术公开了一种适用于干涉型光纤陀螺的监控装置，其第一处理器Ｄ４接收陀螺输出的串口数据、ＰＩＮ＿１信号、ＰＩＮ＿２信号、光源温控Ｆａｕｌｔ０＿１信号、光源温控Ｆａｕｌｔ１＿１信号、光源温控Ｆａｕｌｔ０＿２信号、光源温控Ｆａｕｌｔ１＿２信号、电源３Ｖ３＿ＤＰ１信号，第一处理器的电平转换电路接收第一处理器Ｄ４输出的数据信息，第二处理器的电平转换电路接收第二处理器Ｄ８输出的数据信息，第二处理器Ｄ８分别输出电源控制信号给陀螺检测电路电源控制开关Ｄ１０和辅助光源电源控制开关Ｄ１１。本发明专利技术采用双ＣＰＵ冗余备份设计的监控装置，第一个ＣＰＵ用于接收干涉型光纤陀螺输出的参数，经打包后输出；第二个ＣＰＵ用于监控干涉型光纤陀螺的工作状态，同时也对第一个ＣＰＵ的工作状态进行监控，也可以作为第一个ＣＰＵ的通讯备份。这样的监控装置可以实时地处理三轴光纤陀螺的各种工作状态，并根据三轴光纤陀螺定义的故障进行相关性的处理，并提高了监控装置的可靠性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种监控装置，更特别地说，是指一种采用双CPU冗余备份设计的监控装置，第一个CPU用于接收干涉型光纤陀螺输出的参数，经打包后输出；第二个CPU用于监控干涉型光纤陀螺的工作状态，同时也对第一个CPU的工作状态进行监控，也可以作为第一个CPU的通讯备份。
技术介绍
由于光纤陀螺具有机械陀螺和激光陀螺无法比拟的优点，而且，随着生产工艺的日趋成熟，光纤陀螺不断扩展其应用范围；在某些特定的应用领域，光纤陀螺的使用环境较为恶劣如电磁干扰、射线辐射、真空绝热等；当光纤陀螺在这些环境中工作时，其光路和电路器件可能出现暂时性的失效或者工作异常，此时若对光纤陀螺施加某种外部控制则可把陀螺从失效或者异常状态中恢复过来。而目前使用的绝大部分陀螺只针对陀螺内部易受影响的部件加以防护，而并没有采用任何外部监控措施；这种做法虽然可以简化整个陀螺的体积、重量等技术指标，但在某些恶劣的工作环境下，却无法实现光纤陀螺从失效或异常工作状态下的自恢复。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种适用于干涉型光纤陀螺的监控装置，该监控装置通过设计两个CPU完成对光纤陀螺工作状态的监控，并对故障情况进行处理。本专利技术是一种适用于干涉型光纤陀螺的监控装置，由第一处理器D4、第二处理器D8、第一处理器的电平转换电路、第二处理器的电平转换电路、以及第一处理器电源控制开关D9、陀螺检测电路电源开关D10和辅助光源电源控制开关D11组成；所述第一处理器D4接收陀螺输出的串口数据、PIN_1信号、PIN_2信号、光源温控Fault0_1信号、光源温控Fault1_1信号、光源温控Fault0_2信号、光源温控Fault1_2信号、电源3V3_DP1信号；所述第一处理器的电平转换电路接收所述第一处理器D4输出的数据信息；所述第二处理器的电平转换电路接收所述第二处理器D8输出的数据信息；所述第二处理器D8分别输出电源控制信号给陀螺检测电路电源控制开关D10和辅助光源电源控制开关D11。本专利技术监控装置的优点在于(1)采用两个处理器芯片对三轴光纤陀螺的工作状态进行实时监控，提高了陀螺输出信息的稳定性；(2)在第二处理器中通过设置故障判断阈值(PIN阈值下限FH，上限199H、温度阈值下限000H，上限5A0H)来判定陀螺的故障，并进行实时处理，改善了陀螺的工作性能，延长了陀螺的工作寿命；(3)对光电探测器(PIN)输出信号和陀螺内部温度信号进行监控，能够避免陀螺由于环境和其它因素影响而导致的致命性损坏；(4)通过双处理器及其接口芯片的硬件设计和数据打包输出的软件流程，实现了光纤陀螺与外部通讯的硬件冗余备份，也使得陀螺的状态信息和角速度信息一同输出；增加了陀螺对外通讯的可靠性，也为对陀螺的进一步研究提供了条件。附图说明图1是本专利技术监控装置的结构框图。图2A是第一处理器的电路原理图。图2B是第二处理器的电路原理图。图3A是第一个CPU电源控制开关原理图。图3B是陀螺检测电路电源控制原理图。图3C是辅助光源电源控制原理图。图4A是光电转换电路原理图。图4B是第一光电转换器信号预处理电路原理图。图4C是第二光电转换器信号预处理电路原理图。具体实施例方式下面将结合附图对本专利技术作进一步的详细说明。请参见图1所示，本专利技术是一种适用于干涉型光纤陀螺的监控装置，该监控装置由第一处理器D4、第二处理器D8、第一处理器的电平转换电路、第二处理器的电平转换电路、以及第一处理器电源控制开关D9、陀螺检测电路电源开关D10和辅助光源电源控制开关D11组成，第一处理器D4接收陀螺输出的串口数据、PIN_1信号、PIN_2信号、光源温控Fault0_1信号、光源温控Fault1_1信号、光源温控Fault0_2信号、光源温控Fault1_2信号、电源3V3_DP1信号，第一处理器的电平转换电路接收第一处理器D4输出的数据信息，第二处理器的电平转换电路接收第二处理器D8输出的数据信息，第二处理器D8分别输出电源控制信号给陀螺检测电路电源控制开关D10和辅助光源电源控制开关D11。在本专利技术中，第一处理器的电平转换电路由接收电平转换芯片D3和发送电平转换芯片D2组成；第二处理器的电平转换电路由接收电平转换芯片D6和发送电平转换芯片D7组成。在本专利技术中，第一处理器D4选取TMS320LF240XA系列芯片，第二处理器D8选取TMS320LF240XA系列芯片，第一处理器的电平转换电路和第二处理器的电平转换电路中的接收电平转换芯片选取MAX3371芯片、发送电平转换芯片选取MAX3371芯片，第一处理器电源控制开关D9选取TPS2024芯片，陀螺检测电路电源开关D10选取TPS2024芯片，辅助光源电源控发送电平转换芯片制开关D11选取TPS2024芯片。本专利技术采用双CPU冗余备份设计的监控装置，第一个CPU用于接收干涉型光纤陀螺输出的参数，经打包后输出；第二个CPU用于监控干涉型光纤陀螺的工作状态，同时也对第一个CPU的工作状态进行监控，也可以作为第一个CPU的通讯备份。这样的监控装置可以实时地处理三轴光纤陀螺的各种工作状态，并根据三轴光纤陀螺定义的故障进行相关性的处理，并提高了监控装置的可靠性。本专利技术硬件电路中各端子的联接如下(一)第一处理器D4(TMS320LF2403A芯片)的各端子联接为参见图2A所示第一处理器D4的电源输入端6、10、27、35、52、56、AD转换供电电源输入端21、锁相环供电电源输入端39与开关D9的输出端6相连，AD转换高参考电压端20与电压参考源芯片C3的电压输出端4相连，FLASH烧写供电电源输入端60接+5V电源；D4的地输入端5、9、26、51、55接数字地，电源驱动中断输入端36接数字地，AD转换器供电地输入端22接模拟地，AD转换器低参考电压输入端19接模拟地。D4的端7、8、29、30、31、32、33分别接JTAG下载插座X3的端8、7、6、4、2、3、5，JTAG下载插座X3的端8与电阻R4联接后与开关D9的端6联接，端7与电阻R3联接后与开关D9的端6联接，端1与开关D9的端6联接，端9接数字地。D4的AD转换输入端17通过电阻R25与光电探测器的预处理电路A2的端1联接，预处理电路A2的端8接+5V电源后通过电容C47接模拟地，端4接-5V电源后通过电容C46接模拟地，端3通过电容C45接模拟地，并通过电阻R21接陀螺，电阻R24与电容C48并联后联接在端1和端2之间，端2通过电阻R23、电容C44接模拟地，且通过电阻R22与光电转换器的端7联接，光电转换器为常规电路；AD转换输入端18通过电阻R30与光电探测器的预处理电路A4的端1联接，预处理电路A4的端8接+5V电源后通过电容C52接模拟地，端4接-5V电源后通过电容C51接模拟地，端3通过电容C50接模拟地，并通过电阻R26接陀螺，电阻R29与电容C53并联后联接在端1和端2之间，端2通过电阻R28、电容C49接模拟地，且通过电阻R27与光电转换器的端7联接；D4的启动ROM使能输入端23经电阻R17后与开关D9的端6相连；D4的时钟输入端24与晶振电路G1连接；D4的复位信号输入端28经电阻R5后与开关D9的端6相连，经电容C25后接数字地；电阻R19与电容C35串联，且与电本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种适用于干涉型光纤陀螺的监控装置，其特征在于：由第一处理器Ｄ４、第二处理器Ｄ８、第一处理器的电平转换电路、第二处理器的电平转换电路、以及第一处理器电源控制开关Ｄ９、陀螺检测电路电源开关Ｄ１０和辅助光源电源控制开关Ｄ１１组成；所述第一处理器Ｄ４接收陀螺输出的串口数据、ＰＩＮ＿１信号、ＰＩＮ＿２信号、光源温控Ｆａｕｌｔ０＿１信号、光源温控Ｆａｕｌｔ１＿１信号、光源温控Ｆａｕｌｔ０＿２信号、光源温控Ｆａｕｌｔ１＿２信号、电源３Ｖ３＿ＤＰ１信号；所述第一处理器的电平转换电路接收所述第一处理器Ｄ４输出的数据信息；所述第二处理器的电平转换电路接收所述第二处理器Ｄ８输出的数据信息； 所述第二处理器Ｄ８分别输出电源控制信号给陀螺检测电路电源控制开关Ｄ１０和辅助光源电源控制开关Ｄ１１。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：宋凝芳，李敏，田海亭，吕峰建，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：11[]
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