专利名称：用于微波计量检测的二维自动定位控制天线支架的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种二维自动定位控制天线支架，尤其是一种专门用于微波计量检测的二维自动定位控制天线支架。
背景技术：
在微波计量检测试验中，微波接收天线根据不同的试验要求，需要移动、定位。微波接收天线的运动平稳性及定位效果，对于试验的结果起到了重要的作用。目前使用的天线支架，有的是采用手动定位，有的虽有自动定位系统，但稳定性差，定位的数据不能保存。此外微波计量检测接收天线品种规格较多，工装夹具必须与天线配套，而目前使用的这些支架都不能符合计量检测的要求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种用于微波计量检测的二维自动定位控制天线支架，该支架能满足微波计量检测试验中，微波接收天线根据不同的试验要求，所需要的移动、定位，并且能保证微波接收天线的运动平稳及准确定位，定位的数据能够保存；此外能适用于多品种规格的微波接收天线。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下一种用于微波计量检测的二维自动定位控制天线支架，包含四个子系统运动子系统、运动控制子系统、数据库管理子系统及显示操作子系统，其特点是运动子系统由X、Y二维运动轴、至少一种微波接收天线工装夹具和步进电机构成，两个步进电机分别连接和牵引X、Y二维运动轴，用于实现微波接收天线沿X、Y轴移动及定位；运动控制子系统由微机、步进电机驱动器、信号转换模块及运动控制程序构成，微机发出的信号经过USB2.0通用串行总线先后进入信号转换模块、步进电机的驱动器，用于控制电机的启停、转向和转速；系统设有三个级别的细分模式，用于动态切换以控制运动速度和提高稳定性；数据库管理子系统用Microsoft Access作为数据库管理系统，生成数据表，用于记录在不同的位置和不同的速度下微波检测的实验数值；显示操作子系统包括人机界面，屏幕显示控制系统，用户通过键盘操作系统，对数据库信息在线查询，生成并打印报表。
微机主机与打印机通过串行口通讯连接；微波检测控制软件系统包括系统初始化、显示操作、步进电机控制、数据库管理、制表打印部分；微波接收天线工装夹具通过更换配合固定其它品种规格的微波计量检测接收天线。
本发明与现有技术相比，能满足微波计量检测试验中，微波接收天线根据不同的试验要求，所需要的移动、定位，并且能保证微波接收天线的运动平稳及准确定位，定位的数据能够保存；此外能适用于多品种规格的微波计量检测接收天线。
图1是本发明的系统结构方框图；图2是本发明系统硬件结构图；图3是本发明系统软件结构图。
具体实施例方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步的说明。
如图1所示，本发明一种用于微波计量检测的二维自动定位控制天线支架，包含四个子系统运动子系统、运动控制子系统、数据库管理子系统及显示操作子系统。
如图2所示，运动子系统由X、Y二维运动轴、至少一种微波接收天线工装夹具、步进电机5，6构成，两个步进电机5，6分别连接和牵引X、Y二维运动轴，用于实现微波接收天线沿X、Y轴移动及定位。
运动控制子系统由微机1、步进电机驱动器4、信号转换模块3及运动控制程序构成，微机1发出的信号经过USB2.0通用串行总线先后进入信号转换模块3中的数据转换卡、信号放大电路、步进电机的驱动器4，用于控制电机5，6的启停、转向和转速。
1.本发明系统工作原理步进电机5，6是一种将电信号变换成相应的角位移或线位移的电磁机械装置。它的输出角位移与输入脉冲数成正比，转速与脉冲频率成正比，控制输入脉冲数量、频率及电机各相绕组的通电顺序，就可以得到各种需要的运动特性。操作者通过键盘输入各运动轴期望定位的增量坐标值，系统对增量坐标值进行处理。运动控制子系统输出控制脉冲。运动支架作相应的移动。显示操作子系统显示系统的信息。数据库管理子系统存储系统的信息并进行管理。
2.本发明的硬件结构如图2所示系统的主机1与MP411数据采集卡通过USB2.0通讯，主机1与打印机2通过串行口通讯。运动子系统的二维运动轴由两个两相混合式步进电机5，6驱动。而电机的驱动器采用两相混合式步进电机细分驱动器3。根据电机的特性及操作的要求，系统提供三个级别的细分模式可动态切换，分别是4细分、8细分及16细分。
3.本发明的软件设计如图3所示，基于VB 6.0的微波检测控制软件系统主要包括系统初始化、显示操作、步进电机控制、数据库管理、制表打印几个部分。
本发明的细分模式动态切换系统通过改变电机驱动器上，细分选择端子上的控制信号完成细分模式动态切换。在不停止脉冲输出的情况下进行细分切换，由于细分的差异，同样的输出脉冲频率对应不同的电机转速，当高细分切换到低细分时，电机转速突然以倍速上升，可能导致电机丢步或堵转。在系统控制软件中定义脉冲时间间隔标志TimeInterval，根据选择速度挡的不同赋以相应的数值，动态切换细分时调整脉冲频率，达到电机转速平稳过渡。
4.本发明的数据库的管理与查询系统采用Microsoft Access作为数据库管理系统。控制子系统通过ADO控件与数据源建立连接。窗体中加入TextBox，DataGrid数据绑定控件实现对数据库操作。数据库包含两张基本表TestInf与History。在TextBox中填入检测结果，按下确认键后，控制系统就将当前的运动轴坐标值及实验结果存储到数据库的TestInf表中。History表中记录运动子系统的运行信息。系统每次重新启动时自动读取该表，将最后一次坐标记录值显示在操作屏幕上。
5.本发明的报表的打印选用VB6.0中特有的数据报表设计器(Data Report Designer)实现数据报表的的打印输出。数据报表设计器以VB6.0中数据环境作为报表的数据源，直接对数据源中的数据进行报表式的输出。根据需要设置DataReport对象属性，检索报表结构，把对应的Command对象下的字段拖到数据报表设计器中相应的分组标头部分，调整字段及各部分大小，完成报表设计。在窗体中设置预览及打印按钮。
权利要求
1.一种用于微波计量检测的二维自动定位控制天线支架，包含四个子系统运动子系统、运动控制子系统、数据库管理子系统及显示操作子系统，其特征在于所述运动子系统由X、Y二维运动轴、至少一种微波计量检测接收天线工装夹具、步进电机(5，6)构成，两个步进电机(5，6)分别连接和牵引X、Y二维运动轴，用于实现微波计量检测接收天线沿X、Y轴移动及定位；所述运动控制子系统由微机(1)、步进电机驱动器(4)、信号转换模块(3)及运动控制程序构成，微机(1)发出的信号经过USB2.0通用串行总线先后进入信号转换模块(3)中、步进电机的驱动器(4)，用于控制电机的启停、转向和转速；所述运动控制子系统设有三个级别的细分模式，用于动态切换以控制运动速度和提高稳定性；所述数据库管理子系统用Microsoft Access作为数据库管理系统，生成数据表，用于记录在不同的位置和不同的速度下微波检测的实验数值；所述显示操作子系统包括人机界面，屏幕显示控制系统，屏幕显示定位的位置和微波检测的信息，用户通过键盘操作系统，对数据库信息在线查询，生成并打印报表。
2.根据权利要求1所述的用于微波计量检测的二维自动定位控制天线支架，其特征在于，所述微机主机与打印机通过串行口通讯连接。
3.根据权利要求1所述的用于微波计量检测的二维自动定位控制天线支架，其特征在于，所述微波检测控制软件系统包括系统初始化、显示操作、步进电机控制、数据库管理、制表打印部分。
4.根据权利要求1所述的用于微波计量检测的二维自动定位控制天线支架，其特征在于，所述微波计量检测接收天线工装夹具通过更换配合固定其它品种规格的微波接收天线。
全文摘要
本发明公开了一种用于微波计量检测的二维自动定位控制天线支架，包含运动子系统、运动控制子系统、数据库管理子系统及显示操作子系统。运动子系统由X、Y二维运动轴、微波计量检测接收天线工装夹具和步进电机构成；运动控制子系统由微机、步进电机驱动器、信号转换模块MP411及运动控制程序构成，微机发出的信号经过USB2.0通用串行总线先后进入数据转换卡、信号放大电路、步进电机的驱动器，用于控制电机的启停、转向和转速。本发明能满足微波计量检测试验中，微波接收天线根据不同的试验要求，所需要的移动、定位，并且能保证微波接收天线的运动平稳及准确定位，定位的数据能够保存；此外能适用于多品种规格的微波计量检测接收天线。
文档编号G05B15/02GK101017929SQ20071003752
公开日2007年8月15日 申请日期2007年2月13日 优先权日2007年2月13日
发明者居滋培 申请人:上海理工大学