大型望远镜论文

大型望远镜论文（共10篇）

大型望远镜论文 篇1

0 引言

大型射电望远镜在工作时,由于受重力、温度及风力等因素的影响,天线面板组成的实际曲面与理想曲面之间将会存在误差。为了补偿这些误差,提高天线在高频段观测的效率,引入了反射面主动调整系统。主要功能是根据观测过程中天线位置的改变,主控计算机将各控制点的补偿量传送给各控制点促动器的微控制器,微控制器给电机发出动作指令,电机驱动蜗轮蜗杆副和滚珠丝杠副,使得促动器法兰上的4根支撑螺杆沿轴向运动,对天线面板的位置进行实时的调整,以保证所需的天线反射面精度。同时微控制器可以把当前促动器位置上报给主控计算机,使主控计算机可以对各控制点状态进行实时监控。各促动器采用模块化设计并能够迅速、准确自动检测,对于故障告警能提示模块名称和具体的位置。

1 系统结构分析

反射面主动调整系统由主控计算机、控制网络、控制总线、促动器(反射面面板调节机构和微控制器)及供电单元组成。某大型射电望远镜反射面主动调整系统需要1 104台促动器安装在天线背架上。以天线背架的主梁(共24根)为单位,将促动器分为24组,每组46台。每组促动器采用沿着天线面板各节点的结构布局,为了满足促动器安装时的准确定位。促动器与安装底座之间的配合设计为菱形结构,不仅保证了促动器的安装定位,还能防止促动器的受力扭转。每台促动器需要2根电缆,1根为电源线,1根为信号线。电源线和信号线均固定在天线背架上,沿着促动器的布局走向,顺序通过每一台促动器的电源插座和信号插座。采用交流220 V供电,每组促动器通过并联方式供电。

为了简化系统布线、方便控制点的地址管理和实现控制点的可扩展功能,反射面主动调整系统的控制采用分布式总线通讯方式,实现与各个促动器的联接。

主控计算机通过以太网连接到12个以太网转CAN总线模块,每个以太网转CAN总线模块由2路CAN总线组成,每路CAN总线联接46台促动器。其系统组成如图1所示。

促动器法兰上的4根支撑螺杆分别连接到对应的反射面面板,不仅起到支撑天线面板的作用,还能在天线面板温度变化时做出恰当的弯曲变形,自动与面板变形相适应,从而减小了面板的表面精度降低。当天线工作在高频段,面板需要调整时,主控计算机根据天线的不同仰角,将各控制点需要的位移量通过走线方式传送给各促动器的微控制器,微控制器给电机发出工作指令,电机驱动蜗杆、蜗轮,从而使得丝杠旋转。丝杠的旋转带动滚珠丝杠副的螺母沿着促动器的轴向平移,从而带动促动器法兰上的4根支撑螺杆沿轴向运动,实现天线面板的位置调整。

2 系统功能分析

2.1 主控计算机

反射面主动调整系统的主控计算机安装在伺服机房内,负责整个系统与天线控制计算机的通讯,从天线主控计算机中获得天线的仰角信息,天线反射面的变形模型存储在主控计算机中,通过模型实时计算各控制点的补偿量,并传送给各控制点促动器的微控制器;主控计算机还负责整个系统的状态显示、故障检测、协调工作等;主控计算机可任意手动进行各促动器位移修正;主控计算机界面有控制点状态的位图显示。

2.2 控制网络与控制总线

反射面主动调整系统的数据传输和控制命令的发送都是通过控制网络与控制总线来实现的。

2.2.1 控制网络

主控计算机内置独立式网卡,通过以太网线连接到外部路由器,路由器通过网线连接了12个以太网转CAN总线模块。采用CANET-200T作为以太网转CAN总线模块,内部集成了2路CAN-bus接口和1路EtherNet接口以及TCP/IP协议栈。主控计算机利用CAN总线收发器实现对数据的收发。

CANET-200T具有10M/100M自适应以太网接口,CAN口通信最高波特率为1 Mbps,具有TCP Server、TCP Client和UDP多种工作模式。可以供用户对CAN-Bus和EtherNet进行桥接,使用户的CAN-Bus和EtherNet网络进行透明数据传输,可以让主控计算机通过EtherNet来控制用户的CAN-Bus总线上的设备。

2.2.2 控制总线

反射面主动调整系统共需12个CANET-200T模块,每个CANET-200T模块由2路CAN总线组成,12个以太网转换模块共24个CAN总线,每路CAN总线联接46台促动器,从而实现主控计算机对1 000余台促动器的联接与控制。

为了提高产品的稳定性和可靠性,对于CANET-200T进行了冗余设计。每一个工作模块对应一个冗余模块,即一主一备,同时连接到总线上,其连接方式如图2所示。

主模块位于CAN总线的开始位置,备模块位于CAN总线的结束位置。系统正常工作时,主模块设置为工作模式,控制促动器工作,备用模块设置为监听模式,能够同时在线监测总线上的设备状态。当主模块出现故障时,备用模块可以立即切换到工作模式,接替主模块继续控制促动器工作。当该路CAN总线因线缆故障于中间某一处开路时,可以启动2个模块同时处于工作模式,从而形成2路工作正常的CAN总线,仍然能够保证所有促动器都受控,大大提高了系统的可靠性。

2.3 促动器

促动器是实现天线反射面面板调节的机械执行元件,由箱体、蜗轮蜗杆副、滚珠丝杠副、法兰、调整螺杆、电源模块、步进电机、限位开关和转接插座等元件组成。促动器外形如图3所示。

促动器的驱动采用一体化步进电机,内部集成了微控制器、驱动器、编码器和数据寄存器等元器件。

微控制器的功能是用于对脉冲进行计数,并能检测步进电机是否失步。具备与主控计算机进行通讯的能力,从主控计算机接收指令,并将自身状态传送给主控计算机。基于CANopen协议的一体化,步进电机微控制器能根据主控计算机指令自主控制促动器的运动,主控计算机可以通过访问CANopen设备的对象字典来实现对步进电机的各项控制功能。

电机内置1000PPR编码器来检测电机的旋转角度,并通过编码器和驱动器内部集成,使驱动器具有失步检测功能和堵转保护功能。

主控计算机通过CAN总线可以随时读取促动器当前的位置,促动器位置可进行断电记忆。在通电的情况下,电机可以实时地把当前促动器位置存储到通用数据寄存器中。断电时,电机自动把位置保存到内部E2PROM中,当重新通电时,电机又自动把数据从E2PROM中读出到通用数据寄存器中。

2.4 供电单元

促动器采用交流供电,内部有直流电源给步进电机、限位开关等元件供电。直流电源采用开关电源,具有体积小、性能可靠、直流输出稳定以及短路、过载、过压保护等特点。

开关电源输出直流电压12 V,额定输出电流4.2 A。

促动器工作时,设置电流2.5 A即可满足承载要求。因此,促动器的最大功耗为30 W。

3 促动器测试及维护

3.1 促动器的测试

为了测试反射面主动调整系统的控制功能以及促动器的耐疲劳能力,将5只促动器安装到测试支架上,并在促动器的4根支撑杆上安装模拟天线面板并模拟实际载荷重量。测试支架模拟天线0°～90°的工作姿态,每天24 h不间断工作,连续工作10天,检查促动器的耐疲劳能力,结果表明促动器工作性能良好。

在测试促动器的耐疲劳能力的过程中,检测了促动器运动控制功能和行程误差。主控计算机将各控制点的补偿量(每次移动1 mm)传送给各控制点的促动器,各促动器根据接收的数据移动相应的距离,实测移动的数值与补偿量的差值,即得到了促动器的行程误差;在促动器工作范围内(±15 mm),每只促动器实际测得数据60个,算得均方根误差数据如表1所示。测试结果表明促动器的行程误差很小,完全可以满足工程需要。

3.2 促动器的维护

促动器属于高度集成元件,其维修的主要形式是更换促动器。更换促动器采用损点激活的工艺,即借助促动器更换工装,在保持促动器的故障点的面板位置参数不变情况下,更换促动器并将促动器的技术参数调整到故障前的设置,以使面板能在损点位置基础上继续正常工作。

为此,结构设计上,在面板的调整点和促动器安装板上预先设计了维修工装安装螺孔,更换时,现将具有高低调节功能的工装安装在促动器安装板和面板之间,并调整、固定间距,更换促动器后拆除工装。

4 结束语

通过实验样机的实测数据证明,射电望远镜加入了反射面主动调整功能,可以使天线主面面板精度在频率为43 GHz时能够满足工作所需的精度要求。并且系统的控制采用分布式总线通讯方式,使每台促动器均有其相应的分配地址,方便对各促动器控制点的状态检测,实现了对多用户、多站址的远程管理。

参考文献

[1]成大先.机械设计手册[M].北京:化学工业出版社,2002.

[2]董景新,赵长德.控制工程基础[M].北京:清华大学出版社,1992.

海盗望远镜 篇2

1608年，荷兰眼镜商汉斯·李波尔制造了人类历史上的第一架望远镜。一次，两个小孩在李波尔的商店门前玩弄几片透镜，他们通过前后两块透镜能看到远处教堂上的风标，两人兴高采烈。李波尔拿起两片透镜一看，远处的风标放大了许多。李波尔跑回商店，把两块透镜装在一个筒子里，经过多次试验，汉斯·李波尔发明了望远镜。

在此基础上，意大利天文学家、物理学家伽利略于1609年发明了第一台天文望远镜，通过它，他先观测到了月球的高地和环形山投下的阴影，接着又发现了太阳黑子，还发现了木星的4个最大的卫星。由于伽利略在没有任何保护措施的情况下，直接用望远镜观察太阳，最终导致双目失明。伽利略望远镜是第一部投入科学应用的实用望远镜。后来，科学家开普勒又用两个凸透镜发明了一种望远镜，叫开普勒望远镜。无论是开普勒望远镜，还是伽利略望远镜，都属于折射望远镜。

瞧，杰克船长又在用那“千里眼”瞄谁呢？这“千里眼”本事可大了，远处的东西看得一清二楚。不过，你可别被它的神奇效果吓坏了，其实这就是个单筒望远镜，做起来很简单的，你不妨试试哦！

【你需要准备】

卡纸、胶带、剪刀、两面胶、大约300度的凸透镜和1000度的凹透镜。

【实验步骤】

1.用自己喜欢的彩色卡纸卷两个纸筒。其中一个纸筒正好能装进凹透镜（作为目镜），第二个纸筒要正好能插进第一个纸筒里。

2.用白色卡纸剪三个纸环，其中两个的内径比凹透镜的直径略小，第三个纸环的内径和凸透镜的直径一样大。将凹透镜固定在第三个纸环内，并用另外两个纸环将它夹住。三个纸环要用两面胶粘合在一起。

3.将凹透镜（目镜）装进第一个直筒的一端内，并固定好。

4.将凸透镜（物镜）固定在第二个直筒的一端。

5.将两个带有透镜的纸筒插在一起。

举起望远镜，调整好前后纸筒的位置后，你就能看到望远镜里的世界了。

【知识妙脆角】

望远镜又称“千里镜”，它利用凸透镜和凹透镜组合在一起来观测遥远处的物体，这种望远镜也叫“伽利略望远镜”。它通过凸透镜的光线折射，使物体的光进入并形成倒立的像，再进入凹透镜，形成正立的像进入人眼。望远镜有两个作用：放大远处物体的张角，使人眼能看清物体的细节；把物镜收集到的光束送入人眼，使人们看到原来看不到的暗弱物体。制作望远镜最重要的环节是选择合适的透镜。透镜可以到眼镜店购买，透镜的直径要大，度数要高，目镜要比物镜的度数高很多，这样才能取得好的效果。如果需要特殊型号的透镜可以定做。

【奇趣电台】

流传至我国的第一台望远镜，是1626年由德国传教士汤若望携带入京的。汤若望和李祖白两人共同翻译了《远镜说》一书，把西方望远镜的制作方法介绍到中国。1629年，大学士徐光启奏请装配望远镜来观测天象。中国最早将望远镜用于军事的则是明末苏州人薄珏，他创造性地把望远镜放置在自制的火炮上提高了射击精度。

【最大的望远镜】

望远镜的大小，主要是用望远镜的口径来衡量的。现在世界上最大的反射望远镜，是1975年苏联建成的一台6米望远镜。它超过了30年来一直称为“世界之最”的美国帕洛马山天文台的5米反射望远镜。它的转动部分总重达800吨，也比美国的重200吨。

现在世界上最大的折射望远镜，是安装在德国陶登堡天文台的施密特望远镜，改正口径1.35米，主镜口径2米。这台折射镜也超过了美国最大的施米特望远镜。

大型望远镜论文 篇3

用激光器辅助尺读望远镜的调节

对于老师来说, 找到尺读望远镜中的像很简单, 粗调望远镜和光杠杆等高, 眼睛通过尺读望远镜机械瞄准光杠杆, 在镜子中看到尺子, 再通过望远镜调焦, 分分钟就看到尺子的像。可是对于学生来说, 瞄准镜子中的像, 完全凭感觉, 具有很大的盲目性。我们需要更直观反馈信息的瞄准系统, 激光器是既简单又经济的选择。

尺读望远镜的调节, 首先调节目镜, 无视差, 粗调光杠杆和望远镜等高。接下来, 如图1所示, 用激光笔做辅助, 放在尺读望远镜目镜前。当激光笔的激光从望远镜筒发出, 我们可以根据激光打到的位置调整望远镜位置及方向, 直到激光打到光杠杆镜面上;根据激光光斑, 继续调整望远镜角度和光杠杆的角度, 使激光经光杠杆镜面反射到尺读望远镜的标尺上。之后, 撤掉激光笔, 调节望远镜焦距, 知道看到标尺清晰像, 微调望远镜上扬角度, 使其正对标尺清晰像的中心。整个调整过程望远镜的视野位置都清晰可见, 每一步调节结果, 激光都会以光斑位置改变呈现。

用小灯辅助分光计望远镜的调节

分光计望远镜的调节, 首先调整好目镜, 然后用自准直法调节望远镜聚焦于无穷远。下面是望远镜光轴与分光计中心轴垂直的调节。比较激光器辅助调节尺读望远镜, 这里我们当然也可以用同样的方法调节垂直。但考虑到暗室中一般的灯光, 也可看到光路, 激光毕竟如果操作不慎, 易对眼睛造成伤害, 我们在这里改为小灯泡。

如图2所示摆放小灯, 小灯的光经过反射面反射, 我们可以通过手来承接, 这时我们可以通过反射光的高低, 判断望远镜和载物台的调节方向。图3, 展示的是用光栅做调节, 所得小灯泡反射光斑, 用这个光斑与望远镜高低比较:当光斑高于分光计望远镜筒时, 十字叉丝像, 必定在望远镜视野上方, 这时调低载物台和望远镜目镜端, 使小灯光斑严格与镜筒等高, 这时, 拿开小灯, 眼睛观察目镜中, 缓慢旋转载物台, 寻找十字叉丝像。如果看不到叉丝像, 说明小灯光斑与镜筒等高调节不严格, 再仔细调节等高, 直到看到十字叉丝像闪过。用各半调节法, 调节叉丝像与镜筒中分划板上十字重合。

将载物台旋转180o, 观察目镜中有无十字叉丝像。如果没有像, 继续用小等辅助调节。这时小灯调节的好处出现了, 无论反射面倾斜程度大小, 都能明确找到十字叉丝像的位置, 这就是小灯光斑的位置, 调节后小灯光斑到望远镜筒等高, 缓慢旋转载物台, 就能找到十字叉丝像。

结语

在教学过程中, 分光计望远镜和尺读望远镜的调节, 都有光路不可见, 裸眼预估垂直误差大, 调节盲目的问题。本文通过激光和小灯辅助, 辅助工具在实验室都是常见备品, 不需要任何额外投入。激光使实验者看到望远镜视野对应位置, 小灯使实验者看到反射叉丝像的轨迹。教师在讲授时有了直观对象, 学生调节时也有对应的参照物。

爱情望远镜 篇4

爱她，就给她一个名分。他决定娶她。四月的清晨，一轮月牙儿还卧在云里，像早上赖床的小孩。婚姻登记处还没有上班，空荡的大楼前，她缩在他的怀里，幸福着，期待着，还有一丝凉意让她微微发抖。他索性脱下了外套，把她严严实实地裹了起来。闪闪的，亮亮的眼睛冲他眨呀眨的，就像小星星落入了凡尘。

“该死的，来早了，以为今天周末会有好多人登记。”他跺着脚，不停往手心哈着热气。

“都是你心急，难道我会跑了？”

“嘿嘿，不过我们肯定排第一了，我喜欢。”

“那边有个馄饨摊儿”

“你饿了吧”

“嗯”

“我也是”

“嗯”

小摊简陋却很干净。30多岁的老板娘笑容可掬，老板却有些沉重，闷在那里剥蒜头。“两碗馄饨，一碗放辣，一碗不放。”“好嘞！”老板娘飞快地去后面擀皮，抹陷儿。乘这功夫，他问老板：老板，婚姻登记处几点上班啊。老板想了一下：大概8点左右。她惊叫一声：天哪，还有两个小时呢。老板娘在那边搭茬道：“没关系的，旁边有个公园，不关门的，你们过会儿可以去转转，很快时间就打发过去了。”他两相视一笑。

时间在心头慢慢地爬行。他凝视着老板发呆的眼神，不禁问道：“生意怎么样啊。”

老板苦笑了一下，这是个典型的北方汉子，虎头虎脑，大手，大脚。老板娘又接上了话：“不好，你看这边上一家肯德基，一家麦当劳，很少有人来这里吃早饭了。”他摸了摸口袋，好像被刺痛了一下，这是他失去第二份工作的第一个星期天。她轻轻地把手伸进了他的掌心，有暖意流过。两碗馄饨上桌，她忽然呀了一声：“好辣哦。”他忙问：“老板，不是要一碗不辣的吗？怎么都是辣的啊。”老板的眉毛立刻拧成了疙瘩，大嗓门冲老板娘嚷道：“你脑袋进水了啊，怎么搞的。”老板娘立刻窘迫起来，站在一边无助地搓着手。老板正要接着大吼，被她拦住了：“算了算了，还能吃，将就吧，你别骂大姐了。”此刻，辣椒都是甜蜜的。老板娘冲上来端那碗馄饨：“那怎么行，那怎么行，我给你们换一碗！”老板在旁边直瞪眼。她忙说：“不用的，别麻烦了，你们也挺不容易，别浪费了。”老板娘还是执着地把馄饨端走了。她冲他使了个眼色，他便跟到后面去拿那碗馄饨。

隔着一面塑料布，是老板娘的“后厨”。老板娘突然吧嗒吧嗒地落起了眼泪：大兄弟，这生意不好，他都两个星期舍不得吃早饭了，俺就想今天早上让他吃一口热呼的。”说完，老板娘委屈地用手捂住了嘴，像小孩一样抽泣起来，却又生怕被“前厅”的人听见。他的眼眶也开始发热，使劲点点头，转身出来。又一碗馄饨上桌，天已大亮。走的时候，他俩放下了三碗馄饨的钱，老板千恩万谢，老板娘的笑中还挂着泪痕，那模样很像孩子。走了好远，他回头，老板娘正看着老板狼吞虎咽地消灭那碗馄饨，满眼都是幸福。他的心里却很忧伤。

B

新房不大，却几乎耗尽他们的积蓄去填满。他爱看球，她爱看韩剧，每次她痴痴地看着电视泪光闪烁时，他却像热锅上的蚂蚁，在屋里转来转去。七月，世界杯来了。七月，《浪漫满屋》也来了。七月，他有了三个月工资的积蓄。她说：老公，再买一台电视吧，你就能安心看球了。他一把搂过她：不行，我还欠你一样东西。她幸福地笑了，心里有栀子花盛开，她知道，是钻戒。

对面的楼上搬来一群漂亮的女孩，她们是舞蹈学院的学生。每天晚上都会在阳台上压腿，练腰，有时候，穿得还很暴露。七月流火，他却忽然沉静了很多。有时候她在客厅看电视，吹着唯一的风扇，他会静静地在卧室看书，满头大汗。他不在身边转来转去，让她很失落。有时到晚饭的时候，他还没有出来的意思，这让她不爽。一天，她很早回来，收拾房间的时候，在卧室的床下扫出了一个望远镜。对面的阳台，健美衣裤在风中姿意摇摆。她默默地把望远镜放回原处，回到客厅，窝进沙发，心里下起小雨。他到家的时候夜色正浓，一头扎进卧室，欢快的声音飞了出来：“老婆，今天做得什么好吃的，饿死我了。”见客厅没有回应，他窸窣了一会儿，转了出来，悄悄地趴在她的面前：“老婆，今天怎么了，不舒服吗？来，我给你捏捏。”他笑着就要动手，她猛地推开他的手，呼地坐起来，打开电视，大义凛然，神圣不可侵犯。他愣了會，琢磨了半天，无解，便悻悻地踱回卧室。《浪漫满屋》正演得甜蜜，她的眼泪却不争气地涌了出来。卧室里还是安静，一团火在她的胸口升腾，她跳了起来，冲进卧室。他正端着望远镜痴痴地张望。

小老虎一样的她猛扑过去，一把夺过望远镜，眼中半是火焰，半是湖水。她就这么看着他，一动不动，一句话也不说。他被惊呆了，怔怔地问“你干嘛啊，你怎么了？”她用手一指对面阳台：“你……”

她忽然发现对面阳台空空如也。她拿起望远镜向对面屋里望去，一个厚厚的窗帘挡住了视线。望远镜左右闪晃，她猛然发现，对面的火车站广场，大屏幕上，世界杯球赛正在直播。他在旁边喃喃道：“巴西对荷兰，1：0。”额头上渗着密密的汗珠，脑袋像一笼包子呼呼冒着热气。这是个闷热的夏夜，卧室的风扇总被他拿到客厅，让她独享。她怔了怔，有酸酸的感觉开始爬上鼻梁，她一点一点地，很柔很柔地抱住了他的腰，小脸深深地埋进他的怀里，眼泪姿意泛滥起来。他抚摸着她的头发，轻轻说：“唉！谁让老公没本事呢。”她仰起脸，灿烂地笑了，像雨后的栀子花：“老公，我去给你做饭！！！”

“显微镜”与“望远镜” 篇5

为什么我们明明是笔直地往前走, 回过头来却发现脚印是那么别别扭扭、那么参差不齐呢?这就牵涉到人们常说的“现实”眼光与“历史”眼光的差别问题。

这使笔者想起了日常生活中人们离不开的两种光学仪器“显微镜”与“望远镜”。

显微镜是干什么的呢?辞典诠释:用来观察细小物体用的光学仪器, 其功能可以放大几百倍、上千倍乃至数十万倍。有时我们要了解患者病因, 必须动手术、取切片, 这就离不开显微镜。在显微镜下的细胞壁、细胞核、细胞的转化与嬗变, 竟是那样清晰可见, 那样的活灵活现, 医生正是借助显微镜观察病情、寻找病因、对症下药……

望远镜又是干什么的呢?辞典诠释:观察远距离物体的光学仪器。一般普通望远镜已经让人们可以观察几百米、上千米, 甚至几公里的物体。而太空望远镜, 更可以把科学家的视野带到若干万公里之外的太空苍穹, 带到那遥远的神奇世界……

显微镜与望远镜的功能竟是如此差异、如此分明。那么, 需要观察什么物体, 我们就应使用什么样的仪器, 或者显微镜、或者望远镜。

譬如, 我们对待宋代著名诗人苏东坡的诗词, 用今天现实主义的眼光, 即“显微镜”来琢磨、推敲, 诗人的每篇诗词都是那么精湛、那么细腻、那么朗朗上口。可是, 当我们用“望远镜”去探望, 正如苏东坡《念奴娇·赤壁怀古》中的那句名言所形象比喻的那样:“大江东去, 浪淘尽, 千古风流人物”。历史确如滚滚东去的大江, 不断淘洗千古人物, 淘洗千古诗篇。对于浩瀚的文学史来说, 历史的潮流也波涛滚滚, 淘尽了文化积淀。尽管苏东坡一生著作颇多, 然而, 历史反复淘洗, 最后, 真正给后人留下最著名、最闪光、最脍炙人口的恐怕还是那首千古绝唱———《念奴娇·赤壁怀古》。为什么?这就是文学自身的特殊规律, 这就是难以阻挡的不可逆转的历史法则……

又譬如:我们对毛泽东同志的评价, 也曾使用过不同的光学仪器。

毛泽东是人而不是神。我们对待毛泽东同志晚年的错误就摒弃了“两个凡是”的阴霾。尤其是对其“文化大革命”的错误就使用过显微镜, 其目的就是严肃认真、实事求是、客观准确地分析其发生的历史背景、错误根源及其主要教训。其目的就是促使我们伟大的党能够从中总结经验, 吸取教训, 避免今后再重犯“左”的错误。

但是, 我们党对毛泽东同志更多的时候又是用望远镜去观察、去评价, 用历史的眼光去分析, 从而得出一条结论:毛泽东同志不愧是中国、乃至世界历史上的一位伟人, 正如小平同志所阐述的那样, 如果没有毛泽东, 我们或许还要在黑暗中久久、久久地徘徊……

再譬如, 对中国自十一届三中全会以来30年改革开放历史变革的评价, 是像国内外某些人那样, 抱着不满、不服甚至挑剔的眼光, 仅仅用“显微镜”观察, 对改革转型期中出现的种种问题、矛盾和瑕疵 (如发展不平衡、贫富差距、两极分化) 无限夸大, 甚至得出“改来改去, 不如过去”的片面结论呢?还是又用“望远镜”科学观察, 用历史发展的眼光得出:正是这30年, 中国已经从经济濒临崩溃边缘成长为全球第四大经济体的科学结论呢?这也涉及到观察者的立场、动机和目的。

历史是什么?历史是指自然界和人类社会的发展过程中对过去事实的真实记载, 一切历史事件、历史人物、历史演变都会在滚滚的历史长河中不断涌现、定格, 然后又渐渐地淡化、消逝……

因此, 正确看待历史、正确评价历史, 不仅涉及到观察者的观察角度 (观察的角度不同, 观察的结果迥然相异) ;而且关系到观察者的基本立场和方法, 即你运用的是历史唯物主义的世界观还是唯心主义的世界观。前者是按照社会历史发展自身固有的客观规律, 全面地、辩证地、动态地评价历史的人和事;而后者则根本否定社会发展的客观规律, 仅仅片面地、静止地、个别地去扭曲甚至丑化历史的人和事。

望远镜的组装与检测 篇6

(一) 望远镜的一般特性

望远镜的光学系统简称望远系统, 由物镜和目镜组成。在观测无限远物体时, 物镜的像方焦点和目镜的物方焦点重合, 光学间隔等于零。在观测有限距离的物体时, 两系统的光学间隔是一个不为零的小数量。一般研究时, 可以认为望远镜是由光学间隔为零的物镜和目镜组成的无焦系统。这样平行光射入望远系统后仍以平行光射出。图1表示了一种常见望远系统的光路图, 图中望远镜的物镜和目镜都是正透镜, 也就是开普勒望远镜。

另一种是伽俐略望远镜, 物镜是一块正透镜, 目镜是一块负透镜, 如图2所示。由于伽俐略望远镜没有中间实像, 不能安装分划板用来瞄准和定位。所以应用很少。

(二) 望远镜的组装좉

望远镜的组装由机械部分和光学部分构成。望远镜的机械性能主要由加工精度保证, 装配时要注意个机械部件的定位, 这样才能保证光路的精确。组装时根据光路图确定各机械部件的安装位置。望远镜的光路图如图3。

1、物镜透镜;2、3、反射棱镜;4、正透镜;5、目镜透镜

根据望远镜的光路图可以确定各光学镜片的大致安装位置。镜体是望远镜的主要部件, 首先把棱镜固定在镜体里, 由弹簧钢片压紧。两组棱镜装完后, 把镜体放在像倾斜仪上, 检查棱镜的反射像是否倾斜。如果倾斜, 调整镜体侧面的两组小螺钉, 校正倾斜的像。然后依据望远镜的机械构造依次组装其它各部件。装配时不要把透镜和镜筒粘住, 在检测时调节焦距需移动其位置。

(三) 望远镜综合检查仪的性能

望远镜的检验是指对光学性能的检验, 检查项目包括光轴偏、像倾斜、放大率差、零视度装定误差。这些项目可以用望远镜综合仪检查仪来测定。

上表是望远镜综合检查仪的量程和精度。

望远镜综合检查仪的原理如图4所示。由卤素灯A发出的光线经镀有冷反射膜的聚光镜和隔热玻璃B以后, 相当一部分致热的红外光线被衰减, 相对较冷的光线聚焦于分划板C前后。分划板上刻有亮线图案, 从分划板射出的光线经反光镜D反射后, 光线方向改变90°, 水平射向下球面反光镜E。分划板的分划面置于下球面反光镜反射后成为平行光出射, 再经下反光镜F反射后, 平行光由下而上射入被测望远镜。被测望远镜H的物镜方向朝下。平置于工作台玻璃G上。平行光从望远镜的物镜射入。由目镜射出。由望远镜射出的光线仍是平行光, 经上反光镜I反射后射向上球面反光镜J。平行光经上球面反光镜反射后成为会聚光, 聚焦于上球面反光镜的焦点处。在焦点处放置投影屏K以接收分划板的像。

A、卤素灯;B、隔热玻璃板;C、分划板;D、反光镜;E、下球面反光镜;F、下反光镜;G、工作台玻璃;H、被测望远镜;I、上反光镜;J、上球面反光镜;K、投影屏

投影屏K有亮线分划板图案和黑线分划图案。亮线分划板图案如图5所示。

图形正中, 水平和垂直细分划校光轴;图形右侧的短横线校象倾斜;图形下部的短竖线测量放大率。投影屏上的黑线分划图案如图6所示。

图形上方的发散线条测像倾斜;图形下方带数码的短线测放大率。

(四) 望远镜的检测

望远镜测量应在无震动, 光线较暗的室内进行, 应避免外部较强的光线直接照射在投影屏上。

检测时, 将被测望远镜置于工作台玻璃上, 手持望远镜坐在工作台前, 观察投影屏。如果分划板没有经过望远镜在投影屏上成像, 此时, 手持望远镜慢慢地沿望远镜轴向或径向偏转, 直到投影屏上出现亮点光斑, 捕捉到此光斑, 由此光斑来调节工作台上玻璃板的角度。然后调节望远镜的目镜焦距, 调清晰分划板经过望远镜在投影屏上的像。根据由望远镜射出的两支分划板的亮线图案的相对位置, 以及亮线对投影屏的黑线图案的相对位置, 测出所需的数据, 并可在监视投影屏的同时, 调整望远镜, 校正偏差。

1. 光轴偏的测量

测量光轴偏时, 在投影屏上观察由望远镜左右两支镜筒射出的分划像 (测量光轴偏的图案) 的重合程度。左支镜筒出射的光线为黄色。右支镜筒出射的光线为绿色。从投影屏上读出两个分划像之间的格值差, 即为光轴的不重合度。

见图7 (只取图5分划图案的中心部分) 。当黄色分划在左边、绿色分划在右边时为发散。反之为会聚。

2. 像倾斜的测量

像倾斜:旋转方向微调手轮, 在投影屏上观察, 将由望远镜的一支镜筒射出亮线分划中的测量像倾斜的基准点对准投影屏上的测量像倾斜的基准点, 在投影屏右侧读出像倾斜分划 (一组水平短亮线) 相对投影屏基线的倾斜角, 即为该支镜筒的像倾斜。如果像倾斜角度不在测量范围内, 可调节镜体侧面的小螺钉, 纠正倾斜角度。见图8。

相对像倾斜:在望远镜左右两支光轴基本没有偏差, 在校验光轴时, 一般不要求望远镜左右两支光轴完全重合, 只要在允许的公差范围内即可。即黄绿两色亮线图案的测像倾基准点相重合的前提下, 将分划板射出的测像倾斜基准点对准投影屏上的测象倾斜基准点, 读出黄绿两支光线之间的夹角, 即为相对像倾斜角。见图9。

3. 放大率的测量

放大率:旋转方向微调手轮, 在投影屏上观察, 将由望远镜的一支镜筒射出的直线分划中的测放大率基准点, 对准投影屏上的测放大率基准点, 在投影屏的右下部可见投影的放大率分划 (一组竖直短亮线) 和投影屏上的放大率刻线 (有数码的竖直短黑线) 相重迭, 如图10所示。

竖直短亮线的中心线与黑色数码线之间的格值差为放大率的偏差。用百分数表示, 图10中左边的放大率г=8, 右边放大率г=8+8*2%=8.16。

放大率差:在望远镜左右两支光轴基本没有偏差的前提下, 将由分划板射出的测放大率基准点对准投影屏上的测放大率基准点, 读出黄绿两色亮竖线间的格植差, 即为放大率差。用百分数表示, 放大率差△г=1%, 见图11。

4. 零视度装定误差的测量

调整望远镜视度调节机构, 以获得清晰的分划板投影像, 此时望远镜处于零视度状态, 若视度圈显示不是零视度, 望远镜视度上的示值即为零视度偏差。

(五) 结束语

望远镜的精度主要由机械系统和光学系统的机械加工来保证。组装后, 可以通过望远镜综合检查仪的检测调整和修正光轴偏、像倾斜等项目的误差。

摘要：介绍了望远镜的一般特性和组装过程, 以及检测望远镜的光轴偏、像倾斜、放大率差等光学性能的方法要领, 通过检测调整使望远镜调节到最佳状态。

关键词：望远镜,装配,检测,机械性能,光学性能

参考文献

[1][美]Paul R.Yoder.Jr.光机系统设计[M].周海宪, 程云芳, 译.北京:机械工业出版社, 2008, 1.

[2]石顺祥, 张海兴, 刘劲松.物理光学与应用光学[M].西安电子科技大学出版社, 2000, 1.

大型望远镜论文 篇7

1 脉冲激光测距的原理

1.1 激光测距望远镜的分类

根据测距方法的不同, 激光测距望远镜可分为脉冲法激光测距望远镜和连续波激光测距望远镜两类[6]。

(1) 脉冲法测距是激光技术在测绘领域中的最早应用。激光的发散角小, 激光脉冲持续时间极短, 瞬时功率极大, 因而可以达到极远的测程。脉冲激光测距望远镜多数情况下不使用合作目标, 它是利用被测目标对激光脉冲的漫反射获得发射信号来实现测距。脉冲半导体激光测距具有结构简单、体积小、功耗低、可靠性高、价格低等特点, 但其测量精度很难达到优于1m的精度 (受采样频率的限制) 。

(2) 连续波测距采用相位法测距, 一般有多波长方法和频率调制法两种, 但因其平均发射功率较低, 测距能力比相应的脉冲激光测距机差很多 (对非合作目标, 最大测程1-3Km) , 而且结构复杂, 但精度高 (2mm) , 往往应用于合作目标测距, 如导弹初始段测距及跟踪、大地测量等。

1.2 基本原理

在激光测距中, 使用测量目标反射回来的信号作为终止信号, 利用高速数据采集的方法记录激光脉冲的回波波形, 通过对所记录的波形进行分析得出时间间隔。实际测量中, 由下式计算实际的测量距离R:

其中, c为光在大气中的传播速度, 一般用光速带入计算;Se为电路延迟时间折算的距离, t为激光往返时间;对于脉冲型激光测距望远镜, 其工作波形如图1所示:

激光测距望远镜一般由激光发射机、激光接收机和电源三大部分组成, 如图2所示。下面以脉冲激光测距望远镜为例进行说明。激光发射机由脉冲激光器、光学发射及其瞄准系统组成, 作用是将高峰值功率的激光脉冲射向目标。激光接收机由光学接收系统、光电探测器和放大器、接收电路和计数显示器组成, 作用是接收从目标漫反射回来的激光脉冲回波信号并计算和显示目标距离。激光电源由高低压电源组成, 高压电源用于驱动激光器, 低压电源用在信号处理电路[7]。

2 激光回波信号处理

2.1 采样

由于数字信号处理相对于模拟信号处理有明显的优势, 本文对激光信号的处理采用数字处理方式:将连续的模拟信号变成数字信号。要使抽样处理后的信号能够恢复原来的模拟信号, 抽样必须满足奈奎斯特采样定理, 具体描述如下:

设有一个频率带限为fH的信号f (t) , 如果以不小于fS=2fH的采样速率对f (t) 进行等间隔采样, 得到离散采样信号f (n) =f (n TS) (TS=1/fS为采样间隔) , 则原始信号f (t) 将被得到的采样值f (n) 完全确定[8]。

从奈奎斯特定理可知, 如果以不低于信号最高频率两倍的采样速率对带限信号进行采样, 所得到的离散采样信号值就能准确地还原原始信号。

2.2 滤波

激光信号在发射和接收过程中, 电路噪声会导致激光回波信号的质量下降。通常通过构造合适的滤波器来滤除噪声, 如采用高通滤波器和低通滤波器以达到滤除噪声的目的。

高通滤波器采用窗口均值滤低频的办法, 窗口中心位置的值用原有数值减去窗口平均值来代替。具体运算时先求出某区域内的均值, 然后用原序列对应的数值减去此均值, 得到一个新的数值Yj'来替代原数值Yj。用公式表达如下:

低通滤波器采用窗口均值滤高频的办法, 原窗口中心位置的值Yj用窗口平均值来代替。用公式表示如下:

2.3 相关检测

相关检测技术是信号检测领域里的一个重要工具, 它能在低信噪比的情况下提取出有用的信号, 具有较强的抗噪能力 (噪声的相关系数几乎为零) , 广泛应用于图像处理、卫星遥控、雷达以及超声探测、医学和通信工程等领域。

一维离散相关定义如下:

其中M满足:M>A+B-1, A和B分别是f (x) 和g (x) 的周期。为了避免产生交叠误差, 在离散的情况下, 要使相关及两个离散信号都具有同样的周期。

在具体应用中, 运用两个信号的相关系数来判断信号的相似程度。设x (n) 和y (n) 是两个周期为N的能量有限的确定性信号, 并假设它们是因果的, 则这两个信号的相关系数为:

为了讨论方便, 定义归一化的相关系数为:

由许瓦兹 (Schwartz) 不等式, 有:

当x (n) =y (n) 时, ρxy=1, 两个信号完全相关 (相等) , 这时rxy取得最大值;当x (n) 和y (n) 完全无关时, ρxy=0, rxy (=0;当x (n) 和y (n) 有某种程度得相似时, 在0和1之间取值, 由此可见ρxy和rxy可用来描述x (n) 和y (n) 之间的相似程度。

3 实验结果

把上述信号处理技术应用到激光测距望远镜中, 首先对采集到的数据 (本文的数据由FPGA高速采集系统对激光回波信号采样而来) 进行低频滤波和高频滤波处理, 然后通过相关运算找出信号所在的位置。实验结果如图3所示。

从图3 (a) 可知, 采集到的激光回波信号, 信噪比比较小, 尤其是在长距离的激光回波信号的采集中, 信号有可能被掩盖在噪声中, 不利于提取;经过高、低通滤波器后, 能有效地减弱低频成分和高频成分, 使信号变得更为明显, 如图3 (b) 所示;把滤波后的数据再进行相关运算, 信噪比会得到很大程度的提高, 如图3 (c) 所示。经过上述的信号处理手段, 能够有效的检测出有用信号的位置, 为设计整个激光测距望远镜系统奠定良好的基础。

为了验证本算法的速度, 还利用计算机进行仿真:假设FPGA采集到的数据经解码后是1200个整形数据, 将此数据经过24M的单片机中进行处理, 上述滤波以及相关运算的处理时间为0.183S, 处理速度快。

4 结语

本文详细地分析了激光测距望远镜的原理、分类及其发展方向和激光测距中常用的信号处理方法, 并通过实验证明了算法的有效性, 为设计商用化的手持式激光测距望远镜奠定基础。

摘要：与一般测距方法相比, 激光测距具有操作方便、精度高和昼夜可用等优点, 使其得到了广泛应用。本文首先介绍了脉冲激光测距的基本原理, 然后分析了激光测距中用到采样、滤波和相关检测等数字信号处理方法, 最后给出了激光回波信号的实验处理结果。实验表明, 该处理手段能快速、有效地提取出激光回波信号。

关键词：激光测距,数字信号处理,滤波,相关检测

参考文献

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[3]J.D.Mulholland.Scientific achievement from ten years of lunar laser ranging[J].Rev.Geophys.Space Phys., 1980, 18 (4) :549-564.

[4]W.M.Kaula, G.Schubert, R.E.Lingerfelter et al..Apollo laser altimertry and inference as to lunar structure[J].Geochim.Cosmochim.Acta, 1974, 38 (12) :3049-3058.

[5]D.E.Smith, M.T.Zuber, H.V.Frey et al..Topography of the northern hemisphere of mars from the mars orbiter laser altimeter[J].Science, 1988, 279 (5357) :1686-1692.

[6]刘迅.激光测距计综合控制仪[D].四川:电子科技大学, 2004.

[7]于彦梅.激光测距机及发展趋势[J].情报指挥控制系统与仿真技术, 2002, 8:19-21.

大型望远镜论文 篇8

据了解，首台“南极巡天望远镜”由南京天文光学技术研究所研究员制造，直径68厘米，有效观测口径50厘米，分辨率为1个角秒，装备有目前世界上最大的单片电荷耦合器件 (CCD) ，可一次观测9个太阳大小的天区，24小时即可覆盖整个天空。

“南极巡天望远镜”于今年10月中旬在中科院紫金山天文台盱眙观测站调试成功。王力帆介绍，这些天来，南极天文中心召开了多场专家会，主要议题就是讨论“南极巡天望远镜”的相关工作安排。综合各方面专家的意见，南极天文中心初步计划让“南极巡天望远镜”于明年4月正式投入科学观测，主要有两方面的任务：一是开展超新星和宇宙学的研究，二是开展太阳系外行星的研究。

王力帆介绍，“南极巡天望远镜”高度智能化、自动化，可以实现长期连续地观测一个目标，非常适合南极地区连续数月的极夜状况。该望远镜的投入使用也标志着我国南极天文科考迈上了重要的台阶。

望远镜之殇 篇9

2014年9月11日上午9时许，常州市公安局高新北分局薛家派出所接到报警：薛家镇顺园小区一户居民家中着火，有一名女性受伤。民警赶到现场，烟雾浓浓，受伤的女性已送往医院。经过了解，受伤女性是这个房子的女主人，名叫林莎。而第一个赶到现场的人，正是她的丈夫刘海，他将妻子从现场救出来后，便紧急送往医院。

案发后，据刘海介绍，10年前，他认识了妻子林莎。当时，她在常州一家企业上班，刘海则在工业园一家外资上班。两人喜结伉俪后，生了一个儿子，生活美满幸福。2013年7月，林莎做了胆结石手术后，就辞职在家全职照顾儿子，成了一名全职太太。妻子善良勤劳，每天将家里打理得井井有条，晚上还经常和儿子到小区广场上打羽毛球。一家三口是小区里公认的幸福家庭。

案发早晨，刘海和林莎像往常一样，一起出门送完孩子上学，而后刘海则去上班了。但他万没想到，灾难竟然毫无预兆地从天而降！大约9点多左右，刘海接到妻子的一条短信：“老公，钱在哪里，我肚子疼要去医院。”平时家里的钱都由妻子来掌管，而且两人都知道，家里是不放现金的。妻子怎么突然发来这样的短信呢？接到这条短信，刘海心顿时一紧，赶紧给妻子打电话，想问问怎么回事，可电话里无人接听。刘海的心一下子揪得更紧了，他又试着拨打妻子的手机。这一次，妻子竟然关机了！情急之下，他向工友阿华求救，阿华一看短信，也觉得事有蹊跷。于是，阿华陪他一起请假回家看个究竟。

到了小区门口，刘海远远地发现家里的房子着火了，便疯了一样撒开腿就往家里跑。上楼后，刘海打开门，滚滚的浓烟从里面扑面而来。阿华见状，赶紧拨打电话120和110。刘海却顾不得那么多，二话没说就冲进去。进入房间后，只见妻子血肉模糊地晕倒在卫生间门口，身上多处刀伤，还着了火，刘海赶紧将妻子送往医院抢救……

听了刘海的讲述，民警查看了现场，发现物品没有明显翻动，门窗完好无损。另外，家中除了丢了两瓶酒和一部手机外，许多贵重的物品都没丢失，而且酒大多数都撒在了现场。由此看来，凶手对钱并不感兴趣。然而，凶手不拿贵重钱财，却又为何要发一条短信给刘海要钱呢？就在民警紧锣密鼓查问时，医院传来一个坏消息：林莎到达医院之前就已经死亡。后来，据法医鉴定，林莎的颈部、左胸部等部位遭受十几处刀伤，刀刀致命。究竟是谁跟他们有这么大仇恨呢？民警通过走访发现林莎夫妇非常恩爱，为人和善，并没有和任何人结仇。

一时间，案件陷入了僵局。警方决定将重点放在林莎手机号给刘海发送短信这一特定时间节点上。这期间差不多有40分钟：凶手杀人、纵火，毁灭证据，这很有可能是熟人作案。那么这个人到底是谁呢？据家人介绍，林莎和丈夫结婚后，在常州根本没有什么别的亲人。除了每天跟刘海打电话，她也不跟其他人联系。难道是刘海在外面惹下的仇怨吗？但经调查后，并没有发现任何异常。

通过刑侦分析，专案组最终认为凶手很可能是小区的某个人。经过侦辑技术手段发现，4天后，一名白色上衣男子进入了警方视线。这名男子体形偏胖、上身穿白色短袖、下身穿黑色中裤。监控资料显示案发当天这名男子早上六点过七分从小区北门进入走向林莎家方向，九点三十七分时手提白色塑料袋出小区北门，袋中若隐若现两个瓶状物体，极可能是林莎家中丢失不见的那两个白酒瓶。更让民警感觉可疑的是，这名男子走出小区时，神态极不自然，像有意识地掩饰着什么。

通过排查，民警在林莎家居民楼对面的一幢居民楼中，走访到一名男子叫“高昆”，正是白衣男子。可调查后，并没有发现高昆有特别的疑点。然而，就在警方一筹莫展时，民警在衣柜里林莎的钱包上，找到另外一个人的血迹。经过DNA比对，正是对楼邻居高昆。2014年9月18日，警方将高昆成功擒获。经审查，高昆对杀人纵火的罪行供认不讳。然而这个喜讯，却让刘海和家人怎么都高兴不起来，因为此时，民间网络上有不少网友到处传言情杀的帖子，这让他们一家陷入深深的悲痛之中。

那么，真相到底是不是如网民所传是情杀呢？在常州警方一步步侦查中，这起令人发指而离奇的案件真相也随之得以揭开……

失意男外困内忧 望远镜邻居在绝望

1987年出生的高昆是常州人。2009年大学毕业后，他在常州市武进区一家机械厂做技术员。2012年，他和当地一个姑娘结婚后，生了一个漂亮的女儿。高昆的日子原本过的也算有滋有味，但所有的悲剧都源于他不安于现状，喜欢结交一些社会上的朋友。平日下班后，他就跟他们打成一片，吃喝玩乐。

据犯罪嫌疑人高昆交代，2013年5月的一天，一次朋友聚会，高昆认识一个自称徐永的男子。徐永是广东人，为人豪气大方，每次玩乐过后，所有的开销徐永都毫不心疼地包了，这让平时一直懦弱的高昆佩服得五体投体。几次酒局过后，高昆就死心塌地地跟着徐永唱歌、泡吧。妻子发现后，与他摩擦不断，夫妻俩为此闹起小别扭……

2013年6月的一天，高昆又不听妻子的劝告，再次和徐永出去玩。又是一次酒局后，徐永带着他到了偏僻的一处赌档打牌。生性胆小的高昆没有参与，只是站在旁边围观。几圈过后，出手大方的徐永将身上的几万元输得一干二净。高昆劝他不要玩了，可输红眼的徐永哪里能听得进去“小弟”的话，当即向赌档申请借2万元的“水钱”。可徐永是广东人，赌档的人对他的底细不了解，死活不借给他。

徐永再次求赌档的人借他，赌档的人告诉他：“借钱给你可以，但你必须要本地人担保！”一听这话，徐永来劲了：“我兄弟高昆就是常州人！我让他给我担保。”高昆一听想拒绝，可一想徐永一直照顾自己，况且他是个有钱的主，他肯定能还得上。想到这，高昆也没想多少，就以担保人的名义为徐永担保了2万元。没过几天，徐永就以母亲病重回东莞为由，离开了常州。后来，就一直没出现。高昆的玩心也收敛了不少。对于给徐永担保的事，他以为徐永已经还了，便没当一回事。

然而，一个月后，“水钱”的主人找到了高昆，告诉他，他为徐永担保的2万元已经暴增至10万，如果徐永再不还钱，他要高昆及其家人“好看”。面对突如其来的巨额债务，高昆一下子想起了担保的事，他顿时慌了神，第一反应就是联系徐永。可几次拨打徐永的电话都不通，一种不祥的兆头顿时笼罩在高昆的心头，他猜想自己可能被人卖了……

当晚，高昆将自己关在书房里满腹心事，望着窗外的对楼灯光发呆。他点了根烟，抽到一半时，突然发现对楼有一个女人在晒衣服。当时正值夏天，那女子衣服穿得很单薄。高昆的大脑神经仿佛被什么刺激了，内心的烦躁在这一刻消减。禁不住好奇，他想起自己曾经买过一只望远镜，他决定看看那个女的到底漂亮不漂亮。翻到望远镜，透过那个细细的、长长的镜头，高昆清晰地看到对楼女子的外貌和身材，晒衣架上还挂着刚洗的粉红色内衣，看得他脸红心跳……此时，为钱发愁的烦恼顿时一扫而光，但很快那女子晾完衣服就回到房间，高昆只好作罢，趴到窗外寻视一遍，也没找到其它目标。

当晚，高昆躺在床上，想起债务又烦躁起来，怎么也睡不着。想来想去，他决定去银行办理信用卡套现。第二天，他便请假瞒着妻子，去银行办理了4张信用卡套现1万多元。可这依然是杯水车薪啊！几天后，债主又打来逼钱的电话，高昆想尽办法，最后经熟人介绍，去小额信贷公司借了4万元，好说歹说，这才将10万的债务给还清了！尽管如此，但高昆玩的是拆东墙补西墙的事，信用卡及信贷公司的5万多也是利滚利，虽说期限比较宽松，但终究要还啊！

此后，高昆勒紧裤带生活，当月工资几乎都还了利息。为此，他的日子过得焦头烂额。但他又不敢向妻子坦白，只好死死地扛着。一晃又过了一个月，2013年9月的一天晚上妻子加班，高昆又躲在书房里为钱发愁了。不知不觉地，他又站在窗口，望着对楼。没想到，却意外地又看到对楼的女子在晒衣服，那女子头发一甩，穿着吊带衫，高昆的神经仿佛被什么又拨动起来，身上的荷尔蒙一下子增多了不少，他又找来望远镜偷窥起来……

从此，高昆对对楼居民户女子的偷窥有了一种特殊的感情，每当他被债务压抑时，只要拿起望远镜偷看对楼的女性，就能找到一种精神上的释放。其实，按照我国的法律规定，超过一定限度的高利贷，是不受法律保护的。如果高昆走法律的程序，完全可以摆脱高利贷的困扰。可胆小的高昆怕家人责备，不敢通过警方来解决，将自己一步一步逼上绝路。

截止到2014年8月，高昆的债务达到16万，他实在无力偿还。想来想去，他铤而走险偷出了老婆的工资卡，支取了1万多元。当天，老婆收到银行支付短信后，立即问高昆怎么回事，高昆这才将事情始末和盘托出。妻子气打不一处来，哭着闹着要离婚。高昆理屈，一气之下离家出走。

走出家门的高昆深感内疚，想办法弥补自己闯下的大祸。他心想徐永是广东人，他东莞有朋友。于是，高昆决定到广东找徐永。谁知到了广东，高昆问了几个朋友，根本没人认识徐永，他这才明白徐永是一个捏造的身份。几次找人碰壁后，高昆只得带着一脸的失望回到常州父母家。高母从儿媳妇那边得知情况后，狠狠地大骂了高昆一顿。走出母亲家门，高昆内心混浊一片，无助绝望的他想到了自杀。

望远镜杀手出损招 冤死一个无辜妈妈

那天，他到一家五金店买了一把刀，然后住进一家小馆。可当他几次用小刀划破自己手腕时，一股钻心的疼痛让他害怕了。他想到女儿那可爱的小脸蛋，稚嫩的童音，突然打了一个冷颤，就这样死去，太对不起自己的女儿了，他决定临死之前，再见女儿一面。

2014年9月11日清晨，高昆回到小区。怕妻子发现，不让他和女儿见面，他躲在家门口河边的树丛中，等待女儿上学时偷偷的看上一眼。站在密密的树丛中，高昆不由得悲从心生：要不是自己交友不慎，他的生活将该是多好啊！如今，他不光负债累累，老婆要离婚，有家不能回，就连见自己的女儿都要鬼鬼崇崇。想到这里，烦躁不安的高昆决定寻死不如闯祸。

自杀没勇气，那就犯罪，让警察枪毙自己吧！胆小如鼠的高昆在绝望中，狠狠对自己下决心：窝囊了20多年的我，这次一定要轰轰烈烈做一次真男人。那么，找谁下手呢？就在这时，高昆猛一抬头，只见对面居民楼四楼的一户人家，脸立刻冷了下来，露出凶险的眼神。原来，他一直用望远镜偷窥，发现这户人家白天只有一个女人独自在家，他就是再胆小，对付一个弱女肯定是绰绰有余了。而这个女子正是全职太太林莎！

六点半多，林莎及其丈夫出门送孩子上学，而高昆则默默地守在树丛中，大约七点多，女儿和妻子出来了。看了女儿最后一眼后，了却了心事的高昆就窜到林莎家楼上的楼梯口中，伺机下手。大约八点多，林莎一个人回到家中。十分钟后，高昆想好了托词，他举起左手敲响了林莎家的门：“我是六楼的邻居，刚搬来的，你家有线电视线头可能接错了，我家的电视放不了了，能否让我去你家看看线路？”没有心机的林莎几乎想都没想就让高昆进了门。

就在林莎走到客厅电视机旁，一心求死的高昆已完全失去了理智，一边捂着林莎的嘴巴，一边掏出准备自杀的刀刺向林莎。林莎挣开后，大声呼救：“快来人啊，杀人啊！”高昆吓得魂飞魄散，用左手捂着她的嘴，右手用刀拼命地刺向林莎，直到“啊”的一声惨叫，鲜血喷射到高昆的脸上。几分钟后，林莎停止了挣扎……等到周围一切都静下来后，眼前血淋淋的一幕让高昆惊恐万分。杀人偿命的巨大恐惧让怕死的高昆不甘心就这样等着警察来抓，他开始琢磨怎样伪造现场、逃避警方的打击。首先，他清理干净地板的血迹，将自己带血的衣服洗净穿上。然后，他再将林莎的衣服损坏造成性侵的假象。做好这些，他用林莎的手机发短信给“老公”询问钱的存放处以造成侵财的假象，最后找出2瓶白酒撒在家中放火，这才匆匆地离开刘家。

不过离开时，高昆没忘记要带上空酒瓶，让酒瓶里散发出的酒气冲淡自己身上的血腥味。而刘海收到短信，火急火燎赶到了现场，却已经无济于事。他悲恸欲绝，早上还跟她谈笑风生的妻子，却仅仅三个小时就阴阳两隔了。案发后，不仅在当引起震动，连网络上也有不少网友谣传林莎是因为情杀。这让林莎的家人疼痛的伤口，平空又撒了一层盐。

几天后，警方将高昆抓获后，问及他杀人动机时，他的回答让所有人都震惊了：他一口咬定，林莎和他是情人关系。高昆说，两人在一起时间久了，激情消退，他便萌生分手的想法。可就在案发当天，他找到林莎提出分手时，林莎竟提出10万元的分手费。一时冲动之下，他杀了林莎。可高昆的供述很快引起民警的怀疑：两个同住在一个小区的人成为情人，不是没有可能。但无论从个人调查，还是家人的生活情况调查，都未发现林莎和外人有过往来的迹象。林莎那样的性格，怎么可能去威胁他？

就在这时，民警查到案发后，高昆曾经到网吧上过网。得到这个发现，民警到网吧调出相关记录，上面竟然显示：杀人后如何能减刑？这让民警再次震惊。在铁的证据面前，高昆交代了作案动机。原来，当天高昆杀人后，他害怕极了。为了躲避警方的追查，他跑到网吧找解决方法，受到网络帖子的启发，他编造与林莎是情人的荒唐谎言。

大型望远镜论文 篇10

天文望远镜需要根据需求对天空目标进行实时观测和数据记录, 其建站一般在比较偏远、人员稀少、条件相对艰苦的地方。一台设备往往需要几个人的维护和操作, 对各分系统进行上电、断电控制, 记录每个系统运行状态, 而且观测任务比较繁重, 这就对电源控制提出了自动化的要求, 甚至无人值守的需要。望远镜中各分系统对各自功能模块的实现, 是通过硬件和软件达到的, 可以满足对各自的工作状态和实时信息的自动化处理、记录和传输。网络化的普及和大容量数据传输使得这些任务容易解决。但在系统上电和休息期间, 需要操作人员进行处理和检测, 判断系统是否正常。为此设计了基于网络的望远镜交流配电智能监控系统, 可通过网络对观测站的自动化管理以及对各交流配电的实时操作、数据记录和显示。这样就可以操控远在千里之外的望远镜, 节约了人力和物力, 提高了观测效率, 一个观测员就可以同时操作数个望远镜工作, 尤其适合交通不太发达的偏远地区观测站。

1 系统设计

大型望远镜一般由几个到十几个电控系统组成, 每个系统都有各自的电源系统, 以及上电时序和环境要求, 一般工作在天空晴朗的晚上。要达到无人值守的目的, 对交流配电进行网络化远程操作是必要的。该设计可对多达9路的交流供电系统进行控制和数据监视。整个系统设计原理框图如图1所示。

采用PK9015对输出的9路交流电进行电压采集, 采集到的电压数据通过RS-485串口传输给CPU。本设计采用高速单片机C8051F020。同理, 采用PK9015A对9路交流输出电流进行采集, 也通过RS-485传给CPU。CPU得到的电压和电流值一方面通过本地LCD显示, 另一方面通过以太网芯片CP2200送出到网络。网络采用标准接口, 利用客户-服务器的模式, 基于精简TCP/IP协议实现远程网络控制。其中配电系统作为服务器, 远程计算机作为客户, 他们之间用网线连接, 远程计算机利用现有的常用浏览器, 通过HTTP协议即可实现对配电系统的操作, 完成对交流电压和电流等数据的显示以及对每路配电进行通断控制。C8051F020完成接收网络传送来的控制命令, 通过继电器驱动接口电路对9路交流电进行通断控制, 从而对望远镜各分系统进行供电。同时设计了可本地操作的功能和本地数据LCD显示, 拓展了系统功能。

2 硬件设计

硬件系统由电压采集模块、电流采集模块、CPU核心电路、以太网控制电路、继电器控制电路、LCD显示电路以及输入输出接口电路等组成。

2.1 数据采集电路

电压采集模块采用智能型数据采集模块PK9015, 可测量12路交流电压, 其输出为RS-485 (ModBus RTU通讯协议) , 配有光电隔离的接口, 增强了系统可靠

性, 电压测量精度达到0.2级, 满足对交流配电要求。同样, 电流采集采用其同一系列的PK9015A电流采集模块, 测量范围0～10 A, 对需求电流较大的通道, 可配置适当的电流互感器扩大测量范围。采用此两种模块对电压电流进行采集, 技术成熟, 使用方便, 易于构成监控系统, 同一RS-485网络可连接32只模块, 易于组成局域网。

以太网控制电路CP2200是集成了IEEE 802.3以太网媒体访问控制器 (MAC) 、10Base-T物理层 (PHY) 和8 kB非易失性FLASH存储器的单芯片以太网控制器, 采用28脚QFN (5×5 mm) 或48脚TQFP封装。CP2200可以为具有11个以上端口I/O引脚的任何微控制器或主处理器增加以太网通信功能。8位并行总线接口支持Intel和Motorola总线方式, 可以使用复用或非复用方式寻址。在非复用方式下, 数据传输速度可超过30 Mbps。片内FLASH存储器可用于存储用户常数、Web服务器内容或作为通用非易失性存储器。FLASH存储器的最后6个存储单元已在出厂前被预先写入了一个唯一的48位MAC地址[1], 基本结构如图2所示。采用此控制器可以大大简化网络接口设计, 提高系统稳定性。CP2200 通过HR901175A接插件连接到以太网上, 此接插件中集成了隔离变压器和RJ-45接口, 提高了集成度, 节省了电路板面积。CP2200的中断引脚INT与C8051F020的P1.6引脚连接在一起, 它的地址线和数据线和C8051F120的地址线和数据线连在一起, 即CP2200占用了C8051F120外部RAM的地址空间。

2.2 CPU核心电路

核心芯片采用CF8051F020, 其外围接口可参考其数据手册。其中, P4口的5、6、7脚作为外部芯片的地址锁存 (ALE) 、读 (RD) 、写 (WR) 信号。P7口作为数据总线和地址总线的A0～A7, 通过一片74HC573和ALE信号来控制。P6口作为地址总线的A8～A15。P4口的0～3脚作为地址A16～A19。数据总线和地址总线与外部的以太网控制器CP2200以及SRAM芯片连接。

2.3 通讯电路

接口采用组网方便的RS-485, 接口芯片采用MAX485, 接口电路如图3所示。

2.4 LCD显示电路

采用像素为256×64的LCD模块作为该系统本地的显示单元, 显示9路交流电的电压电流值, 由于显示模块需要5 V供电电压, 而单片机系统是3.3 V的电压, 所以最好在他们之间设计一级驱动。如图4所示。

3 软件设计

首先, 上电时对各部件进行初始化, 包括单片机初始化、CP2200初始化、PK9015和PK9015A初始化。单片机初始化包括看门狗设置、I/O端口配置、串口模块初始化、定时器初始化等。CPU利用中断对电压电流采集模块进行通讯, 将采集到的数据处理后给本地LCD模块进行显示, 同时给CP2200传送数据, 并将数据通过网络接口送给客户端计算机进行远程数据显示, 而远程计算机的控制命令传回到CPU, CPU依据控制命令, 按照要求进行继电器的导通与中断。

由于单片机的资源有限, 在单片机上不可能实现所有的协议, 必须对协议栈进行裁剪, 采用精简的TCP/IP 协议。结合系统的具体通信要求, 本系统最后只保留了IP、ICMP、ARP 、UDP、TCP、HTTP协议模块。依据要监控的数据要求, 编写合适的网页程序, 包括图像、采集数据和控制命令等。主程序流程框图如图5所示。

4 实验

设计的监控系统具有本地和远程显示功能。远程通过网线连接, 将望远镜交流配电系统的IP 地址及网关设置为与局域网的IP 同一范围内, 并保证此系统的IP 地址与其他计算机的IP地址不冲突。如本系统设置的IP 地址为192.168.0.10, 用网线将系统接入局域网, 用局域网内的任意一台计算机, 打开IE 在地址栏内输入:HTTP://192.168.0.10/, 显示网页内容如图6所示。经测试表明, 基于以太网的交流配电系统运行良好, 实时性较高, 数据传递稳定。已经在实际望远镜项目中得到了应用。

5 结束语

利用网络技术完成对望远镜交流配电的远程操作和观测, 达到观测站的无人值守目的提供了有力措施, 提高了望远镜的自动化观测程度, 可节省人力、降低成本, 具有了良好效果和实际应用价值。

参考文献

[1]SILABS公司.单芯片以太网控制器数据手册[M].2007.

[2]肖洪祥, 邵彭飞, 才娟.基于CP2200的嵌入式系统以太网接口设计[J].微计算机信息, 2007, 23 (17) :33-35.

[3]季宝杰, 邹彩虹, 王永田.基于单片机的温室自动控制系统设计[J].计算机测量与控制, 2007, 15 (1) :73-75, 105.

[4]张金霞.HTML网页设计参考手册[M].北京:清华大学出版社, 2006.