新型的數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

1、新型的【論文集】數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案     高速攝影機(jī)是世紀(jì)年代由法國設(shè)計(jì)制造的。其點(diǎn)陣數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)的點(diǎn)陣是×的陣列，以作為光源，由光纖傳輸投影到膠片上完成數(shù)據(jù)記錄。如果采用傳統(tǒng)的控制方法，用這套點(diǎn)陣及投影系統(tǒng)所打點(diǎn)陣均勻性極差，判讀儀無法進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，其主要原因是：（）用作為光源，由于自身參數(shù)有差異，導(dǎo)致亮度不均勻；（）原先的光學(xué)投影系統(tǒng)中光纖有老化及斷絲現(xiàn)象，在傳輸過程中，光學(xué)投影系統(tǒng)對點(diǎn)陣上每一個(gè)點(diǎn)的光能量的衰減不同，即使每個(gè)點(diǎn)的光照相同，仍不能保證每個(gè)點(diǎn)投影在膠片上的強(qiáng)度相同，所以不可能在膠片上產(chǎn)生相同的曝光量，即點(diǎn)的黑度不同，而且差

2、異很大，點(diǎn)陣整體不均勻。由于結(jié)構(gòu)方面的原因，對數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)改造時(shí)必須延用這種方式不變，保留原先的光學(xué)投影系統(tǒng)。采用傳統(tǒng)的控制方法不能解決由于上述原因所帶來的點(diǎn)陣黑度不夠和不均勻的問題。所以在點(diǎn)陣數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)的改造中，運(yùn)用了點(diǎn)陣曝光時(shí)間的單點(diǎn)控制方案，使點(diǎn)陣每一個(gè)點(diǎn)的曝光時(shí)間可以通過編程設(shè)定，大大提高了點(diǎn)陣的均勻性。 數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)的原理與組成數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)的原理與組成如圖所示。數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)主要由上位機(jī)、數(shù)據(jù)采集模塊、點(diǎn)陣控制模塊、點(diǎn)陣驅(qū)動(dòng)模塊、點(diǎn)陣模塊、光學(xué)投影模塊組成。數(shù)據(jù)采集模塊：數(shù)據(jù)采集模塊實(shí)現(xiàn)點(diǎn)陣信息的采集。主要是以單片機(jī)為核心的下位機(jī)，在攝影時(shí)統(tǒng)的控制下，實(shí)時(shí)地對時(shí)間、方位角、俯仰角、同

3、步信息、頻率編碼等信息逐個(gè)采集，然后存放在雙口中，供上位機(jī)通過總線讀取。上位機(jī)：通過總線對雙口中的數(shù)據(jù)信息，按照要求的點(diǎn)陣排列格式進(jìn)行排列，并對每個(gè)點(diǎn)的點(diǎn)亮?xí)r間進(jìn)行編程設(shè)定，最后由點(diǎn)陣控制模塊逐行輸出。點(diǎn)陣控制模塊：在上位機(jī)的控制下，按上位機(jī)對每個(gè)點(diǎn)曝光時(shí)間的設(shè)定，以及點(diǎn)的亮與滅，逐行輸出點(diǎn)陣控制信號到點(diǎn)陣驅(qū)動(dòng)模塊。點(diǎn)陣驅(qū)動(dòng)模塊：點(diǎn)陣驅(qū)動(dòng)模塊輸出的控制信號不能直接驅(qū)動(dòng)點(diǎn)陣的，經(jīng)驅(qū)動(dòng)模塊產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號驅(qū)動(dòng)點(diǎn)亮點(diǎn)陣的。光學(xué)投影系統(tǒng)：將點(diǎn)陣的光能量傳輸?shù)侥z片，使膠片產(chǎn)生曝光，記錄數(shù)據(jù)。點(diǎn)陣單點(diǎn)控制方案與傳統(tǒng)控制方案的主要區(qū)別在于點(diǎn)陣控制模塊不同。下面主要介紹點(diǎn)陣單點(diǎn)控制方案中，控制模塊和驅(qū)動(dòng)模塊的軟硬

4、件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。 控制模塊和驅(qū)動(dòng)模塊的硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)的點(diǎn)陣控制與驅(qū)動(dòng)模式有：（）一次點(diǎn)亮。即每一個(gè)的陰極和陽極分別有一個(gè)控制信號，一幅點(diǎn)陣一次點(diǎn)完。這種方式所用時(shí)間最短，但控制電路和驅(qū)動(dòng)電路都非常復(fù)雜，一般不采用。（）逐列掃描。逐列掃描即每次點(diǎn)亮其中的一列，一幅點(diǎn)陣分次點(diǎn)完。這種方式比一次點(diǎn)亮的電路簡單，但所用時(shí)間比一次點(diǎn)亮?xí)r間長。（）逐行掃描。逐行掃描即每次點(diǎn)亮其中的一行，一幅點(diǎn)陣分次點(diǎn)完。這種方式控制電路和驅(qū)動(dòng)電路都最簡單，而且所占用時(shí)間界于前面兩者之間，一般多采用這種方式。采用逐行掃描模式。為了確保點(diǎn)陣在膠片上的黑度和均勻性，若采用傳統(tǒng)的黑度調(diào)整方案存在以下問題：減小串聯(lián)在中的限流電阻值，使通過的驅(qū)動(dòng)電流增加，從而提高其亮度，提高膠片上淡點(diǎn)的黑度。但一方面 點(diǎn)陣系統(tǒng)中，光學(xué)投影系統(tǒng)斷絲較多，點(diǎn)陣投影到膠片的過程中，對光能量損耗較大，一味地提高亮度會(huì)影響的壽命，而在極限電流范圍內(nèi)的亮度又不足以補(bǔ)償部分?jǐn)嘟z對能量的損耗；另一方面因?yàn)檫x用逐行掃描方式，調(diào)整一列限流電阻會(huì)影響到個(gè)點(diǎn)的亮度，所以這種方法并不可取。延長的點(diǎn)亮?xí)r間，也就是