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便携式低功耗雷达导航仪智能测控系统

发布时间:2020-06-30 21:29:32 阅读: 来源:快速卷帘门厂家

摘要:针对现代雷达导航设备的生产调试和外场测试的双重需要,设计一种便携式低功耗智能测控系统。系统以MSP430为主处理器,设计ARINC429总线通信在内的雷达导航仪测控系统,采用电池供电,可手持方式工作。该方法降低开发成本、提高系统可靠性和便携性,且可以严格保证通信的实时性。实验结果表明该测控系统能够为导航仪提供各类导航检测信号,可以完成相关导航设备的生产测试、外场调试、后期维护等功能,具有高度集成化、智能化、接口标准化的优点。关键词:便携式设备;低功耗;MSP430;智能测控系统0 引言 为了解决许多航空设备采用的航空总线种类各异,难以互相兼容的问题,现代飞机航空电子系统要求各机载航空设备使用统一的航空总线,以方便系统集成。ARINC429总线是航空电子设备之间数据传输的航空工业标准,具有接口方便、数据传输可靠的特点,目前已经是航空领域应用最广泛的航空电子总线。ARINC429是美国航空无线电公司(ARINC)制定的航空数字总线传输标准,属单向数据总线,可由两根独立总线实现双向传输,数据传输率为12.5~100 Kb/s,传输字为32位。总线上的发送器只能有一个,而接收器可多达20个。国内外研究和实现ARINC429总线通信的文献很多,接口丰富且使用广泛。文献采用FPGA实现了ARINCA29的接口转换为通用的USB接口。文献采用C8051单片机为核心,在测控ARINC429总线数据的同时,还能够监测总线上电气特性的变化。文献研究了基于PC/104总线结构的ARINCA29总线测控系统,可以完成多路429总线数据的实时接收和发送功能。文献研究了基于FPGA的ARINCA29总线接收发送系统,实现四路ARINCA29信号接收和两路发送的功能。虽然采用ARINCA29总线通信的研究很多,但还未见用于雷达导航仪测控的报道。随着国产雷达导航仪的体积不断优化,功能日益复杂,传统的测控手段由于采用人工组装、整机测试的方法,已经不能满足新形势下武器装备的保障要求。 本文采用低功耗16位单片机MSP430F449为主处理器,以集成电路HS3282和HS3182为主要通信芯片,设计完成包括ARINC429总线通信在内的雷达导航仪测控系统。此测控系统采用电池方式供电,可以手持方式工作,高亮度液晶方式显示,提高测控系统可靠性和便携性,能够为导航仪提供各类导航检测信号,可以完成相关导航设备的生产测试、外场调试、后期维护等功能。1 ARINC429串行总线 ARINCA29总线是一种单向广播式数据总线,采用双角屏蔽线传输信息,可由两根独立总线实现双向传输,数据传输率为:高速传输的位速率为100 Kb/s±1%,低速传输的位速率为(12.0~14.5)Kb/s±1%。ARINC429规定数据传输采用双极性归零制的三态码方式,如图1所示,即调制信号由“高”、“零”和“低”状态组成的三电平状态。双极性归零码的基本信号波形中携带了位同步信息,位同步是由零状态变至“高”或“低”状态的这一状态变化来识别。字同步是以传输周期间至少有四个位时的时间间隔为基准,紧跟该字间隔后要发送的第一位起点即为新字的起点。

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ARINC429总线数据的基本信息单元是由32位构成的一个数据字,每个数据字被分为5个基本区域,即标志码(LABEL),源/目的识别码(SDI),数据区(DATA),符号状态位(SSM),校验位(PARITY),ARINC429总线数据信号编码举例如图1所示。

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