【摘要】：目前在導航接收系統(tǒng)中，通常需要控制盒來完成對機載設備的加電、工作頻率或波道的轉換、系統(tǒng)音量、顯示亮度等功能的操作與控制，而控制盒中的核心部份即是單片機。單片機已廣泛應用于儀器儀表、航空航天、專用設備的智能化控制等領域。本項目是通過對控制盒的核心部份單片機的選型和相應的軟硬件設計，實現(xiàn)數(shù)字化羅盤對控制盒的功能需求。 首先本項目對國內外同類型的控制盒進行了充分的調研、分析；按照無線電羅盤的軍用和民用標準，以及數(shù)字化羅盤的功能要求確定出控制盒需具備的各項功能。根據(jù)控制盒的功能要求和目前單片機的發(fā)展趨勢選擇適宜的單片機，按照數(shù)字化羅盤控制盒的產品功能需求和顧客的實際操作需求確定出控制盒的設計方案，從硬件和軟件上對控制盒進行功能模塊化的劃分。 其次本項目對控制盒硬件部份進行了合理規(guī)劃，將硬件按功能劃分為控制面板、顯示板和微處理板等三個部份。對控制面板的操作按鍵和旋鈕以及顯示板部份進行組合設計，在核心的微處理板部份采用目前運用較多的ATmega128芯片作為微處理器，整體上簡化了控制盒的硬件結構，對硬件從結構和電路上進行優(yōu)化，實現(xiàn)了控制盒硬件的可靠性、安全性和維修性設計。 對軟件部份本項目按功能要求進行了模塊化劃分，劃分為按鍵掃描模塊、波道調節(jié)模塊、旋鈕檢測模塊、同步模塊、頻率調節(jié)模塊、音量/亮度調節(jié)模塊、自檢模塊、與FPGA通信模塊、屏幕顯示模塊。對各功能模塊軟件詳細描述了軟件的設計思路，對相應功能軟件進行了優(yōu)化設計，提出了控制盒與收訊主機的通信協(xié)議要求和程序設計要求，實現(xiàn)了控制盒數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)進行了防差錯設計和控制系統(tǒng)軟件的抗干擾設計。 數(shù)字化羅盤控制盒的軟件和硬件設計方案，經過工程化設計和樣機試制得到實現(xiàn)。通過對工程化樣機實物在試制過程中的問題處理和最終的產品性能功能測試，，證明能有效地與羅盤收訊機和另一個控制盒進行通信，實現(xiàn)人機控制功能，達到了數(shù)字化羅盤對控制盒的功能和性能需求。
[Abstract]:At present, in the navigation receiving system, the control box is usually needed to complete the operation and control of the on-board equipment, the conversion of the working frequency or the channel, the system volume, the display brightness and so on. The core part of the control box is the single chip microcomputer. Single-chip computer has been widely used in instrument, aerospace, intelligent control of special equipment and other fields. Through the selection of the core part of the control box and the corresponding software and hardware design, this project realizes the function requirement of the digital compass to the control box. First of all, the control box of the same type at home and abroad has been fully investigated and analyzed, and according to the military and civil standards of the radio compass and the function requirements of the digital compass, the functions of the control box are determined. According to the function requirement of the control box and the development trend of the single chip microcomputer, the design scheme of the control box is determined according to the function requirement of the digital compass control box and the practical operation demand of the customer. The function of the control box is divided from hardware and software. Secondly, the hardware part of the control box is reasonably planned, and the hardware is divided into three parts according to its function: control panel, display panel and micro-processing board. The operation keys, knobs and display panel parts of the control panel are designed in combination. In the core micro-processing board, more ATmega128 chips are used as microprocessors at present, which simplifies the hardware structure of the control box as a whole. The design of reliability, security and maintainability of the control box hardware is realized by optimizing the hardware structure and circuit. According to the function requirement, the software part is divided into three modules: keystroke scanning module, channel adjusting module, knob detecting module, synchronous module, frequency adjusting module, volume / luminance adjusting module, self-checking module, etc. Communicate with FPGA module, screen display module. The design idea of each function module software is described in detail, the corresponding function software is optimized, and the communication protocol requirements and program design requirements between the control box and the receiving host are put forward. The control box data transmission system is designed for error prevention and anti-interference design of control system software. The software and hardware design of the digital compass control box is realized through engineering design and prototype trial production. Through dealing with the problems in the process of trial manufacture of the engineering prototype and testing the function of the final product, it is proved that it can communicate effectively with the compass receiver and another control box, and realize the man-machine control function. The function and performance requirements of the digital compass for the control box are achieved.
【學位授予單位】：電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2012
【分類號】：V249.122;TP368.12

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本文編號：2371697