Разработка контроллера, формирующего сигналы поверхностной волны с возможностью перестройки частоты в пределах заданной основной, страница 2

Наш имитатор относится к имитаторам типа F-ctrl, работает на частоте 4 МГц является ведущим, в качестве фазового кода используется резервный код ВЩ1, который имеет одинаковые частотные свойства с кодом Франка, но отличается от него последовательностью дельта-импульсов.[3]

Наш контроллер должен управлять дополнительной частотой повторения сигнала ВЩ станции (0..7) в пределах заданной основной. А его программный модуль будет ориентирован на поддержку приема пакетов управления и пакета «Старт»..

Задачи, решаемые в процессе проектирования контроллер

·  разработка структурной схемы контроллера-имитатора F-ctrl , которая определяет перечень основных узлов (блоков) и конкретизирует связи между ними;

·  выбор и обоснования вариантов построения каждого блока;

·  построение уточненной структурной схемы контроллера, которая дает более полное описание разрабатываемого устройства и содержит все функциональные связи;

·  проектирование алгоритма функционирования контроллера в составе системы;

·  разработка программного модуля;

·  построение принципиальной схемы контроллера.

1.2  Алгоритм работы контроллера.

На рис 4 представлена структурная схема функционирования контроллера

Рис. 4  структурная схема функционирования имитатора.

Блок 1: имитатор-контроллер выполняет диагностирование работоспособности аппаратуры и программного обеспечения [3]

Блок 2: при условии работоспособности аппаратной части и программного обеспечения, выполняется инициализация

Блок 3: контроллер принимает все пакеты управления и выделяет свой по значению  двух байтов пакета управления

Блок 4: при условии получения соответствующего нашему контроллеру (A) пакета управления, контроллер выдает сигнал «Готов», чем подтверждает готовность начать работу

Блок 5: ожидание и прием пакета «Старт»

Блок 6: фиксированная задержка, равная в контроллере рассматриваемого типа 1000мкс. 

Блок 7: контроллер вводится в режим генерации временного паттерна (рисунок 1,3), одновременно начинается передача разнополярных импульсных сигналов в аналоговый блок для формирования радионавигационных сигналов. В это же время (см. блок ниже) производится отслеживание поступления очередного пакета управления. Если приходит пакет управления, формирование временного паттерна прекращается и выполняется инициализация контроллера

Блок 8: выполняет индикацию неисправностей, в случае, если блок диагностики выявил неработоспособность

Мы будем разрабатывать блоки приема пакета управления и пакета «Старт» (блоки 3 и 5).

Временная диаграмма формируемого сигнала

На рис.5. представлена временная диаграмма формируемого сигнала

Рис. 5 Временная диаграмма запуска режима генерации временного паттерна радионавигационного –сигнала.

На временной диаграмме генерации временного паттерна (рисунок 5) введены обозначения:

T_ПОВТ — период повторения пачек сигналов. В нашем случае T_ПОВТ — резервные периоды повторения сигналов типа SS равные 100 000 мкс.

1.3  Спецификация входных и выходных сигналов.

На блок-схеме контроллера (рисунок 6) указаны два устройства ввода-вывода. УВВ1 для приема пакетов управления настройкой контролера (вход 1). На вход 1 сигналы поступают последовательно. Ввод осуществляется по прерыванию.