微波著陸設備主控電路及控制方法與流程
2023-06-17 14:30:41
本發明涉及一種微波著陸設備，特別涉及一種微波著陸設備的主控電路及控制方法。
背景技術：
微波著陸設備的主要功能是在地面為著陸飛機提供角度和數據等著陸引導信號，機載設備接收這些信號，引導飛機進場著陸。現有的主控電路由CMOS邏輯電路器件實現，體積大，反應速度較慢、不能遠程聯機。
技術實現要素：
鑑於現有技術存在的不足，本發明提供一種微波著陸設備主控電路，具體技術方案是，一種微波著陸設備主控電路，包括ARM主控晶片、電源電路、CAN通信接口電路、網口電路、串口電路、電源檢測電路、時鐘電路、信息存儲電路、傳感器電路、輸入接口電路、輸出接口電路，其中網口電路包括網口0電路、網口1電路，串口電路包括串口0電路、串口1電路、串口3電路，其特徵在於：其電路連接為傳感器電路、輸入接口電路、輸出接口電路、電源電路單向連接ARM主控晶片，實現信號的輸入、輸出，CAN通信接口電路、網口電路、串口電路、電源檢測電路、時鐘電路、信息存儲電路雙向連接ARM主控晶片；所述的電源檢測電路內部連接為，24路電源信號分成三組分別連接多路開關晶片D21、D22和D23的S0-S7腳，用於被測電源信號的選通，D21、D22和D23的COM腳分別連接電阻R77、R79和R81的1腳；電阻R77、R79和R81的2腳連接D17的3腳，D17的1腳連接D16的VIN1腳；D16的ALERT腳、SDA腳和SCL腳連接ARM晶片；退耦電容C39和C42的1腳連接D15的1腳，C39和C42的2腳連接D15的GND腳；D15的VOUT腳連接D16的VIN腳；所述的輸入/輸出接口電路內部連接為，ARM晶片通過IIC總線分別與總線晶片D11、D19、D27的SCL腳和SDA腳相連，傳輸總線數據；其它單元輸入32路信號分別連接總線晶片D11、D19的IO00-IO07腳和IO10-IO17腳，實現數據輸入，發向其它單元的16路信號分別連接總線晶片D27的IO00-IO07腳和IO10-IO17腳，實現數據輸出，D19的A0腳連接電阻R87的1腳，對D19的地址進行設置，D27的A1腳連接電阻R97的1腳，對D19的地址進行設置。
控制由可編程的ARM晶片實現，該晶片內嵌作業系統，運用C語言編寫程序完成，各種輸入/輸出接口實現信息的輸入/輸出，作業系統的控制流程為，
1）、啟動流程
(1)用UBOOT啟動，引導，(2)加載內核，並進行相關的初始化，(3)啟動內核，(4)加載應用程式，啟動各個任務；
2）、通信任務（BSP）處理流程
(1)守候等待CAN、網口、串口等通信數據到來，(2)接收到數據，送入數據緩衝區，
(3)判斷是否是完整有效的數據包，是，進入下一步，否，返回第(1)步，(4)調用相關Callback函數進行協議轉發，(5)清除相關緩衝區，返回繼續等待；
3）、定時任務（BSP）處理流程
(1)等待各單元產生的告警、狀態、開關等定時信號量有效，(2)進行任務內的相關處理，判斷哪個單元發生什麼情況，(3)調用Callback函數處理，控制實現開/關機、主/備用機切換等操作，(4)清除相關緩衝區，返回繼續等待；
4）、控制循環處理任務流程
(1)等待任務切換消息，(2)處理消息，判斷哪個任務執行，(3)調用相關的Callback函數處理，在兩個任務間切換，(4)清除相關緩衝區，返回繼續等待。
本發明的技術效果是，體積小，反應速度快、在遙控狀態可實現對設備的操作。
附圖說明
圖1是本發明的原理框圖；
圖2是本發明的電源檢測電路原理圖；
圖3是本發明的輸入/輸出接口電路原理圖；
圖4是本發明與微波著陸設備各單元任務關係圖；
圖5是本發明的啟動流程圖；
圖6是本發明的通信任務處理流程圖；
圖7是本發明的定時任務處理流程圖；
圖8是本發明的控制循環處理任務流程圖。
具體實施方式
如圖1-8所示，微波著陸設備主控電路包括ARM主控晶片、電源電路、CAN通信接口電路、網口電路、串口電路、電源檢測電路、時鐘電路、信息存儲電路、傳感器電路、輸入接口電路、輸出接口電路，其中網口電路包括網口0電路、網口1電路，串口電路包括串口0電路、串口1電路、串口3電路，其中微波著陸設備主控電路由主控晶片AT91SAM9X25通過編寫程序實現，電路連接為傳感器電路、輸入接口電路、輸出接口電路、電源電路單向連接ARM主控晶片，實現信號的輸入、輸出，CAN通信接口電路、網口電路、串口電路、電源檢測電路、時鐘電路、信息存儲電路雙向連接ARM主控晶片；所述的電源檢測電路內部連接為，24路電源信號分成三組分別連接多路開關晶片D21、D22和D23的S0-S7腳，用於被測電源信號的選通，D21、D22和D23的COM腳分別連接電阻R77、R79和R81的1腳；電阻R77、R79和R81的2腳連接D17的3腳，D17的1腳連接D16的VIN1腳；D16的ALERT腳、SDA腳和SCL腳連接ARM晶片；退耦電容C39和C42的1腳連接D15的1腳，C39和C42的2腳連接D15的GND腳；D15的VOUT腳連接D16的VIN腳；所述的輸入/輸出接口電路內部連接為，ARM晶片通過IIC總線分別與總線晶片D11、D19、D27的SCL腳和SDA腳相連，傳輸總線數據；其它單元輸入32路信號分別連接總線晶片D11、D19的IO00-IO07腳和IO10-IO17腳，實現數據輸入，發向其它單元的16路信號分別連接總線晶片D27的IO00-IO07腳和IO10-IO17腳，實現數據輸出，D19的A0腳連接電阻R87的1腳，對D19的地址進行設置，D27的A1腳連接電阻R97的1腳，對D19的地址進行設置。
將從網口接收來的報文通過CAN總線向接收機、監測器、發射機發送，同時接收CAN總線上監測器傳來的各項監測參數並通過網口及時傳送至維護軟體，從各工作單元板獲取各工作單元的工作狀態信息（正常/故障），從各電源輸出獲取各電源工作狀態信息，這些信息可通過維護軟體查詢，同時可以通過維護軟體向系統設置參數，微波著陸設備主控電路通過網口實現與遠程遙控設備或維護軟體之間的數據通信，實現遠程遙控設備對本機設備的狀態控制及本機設備狀態信息的讀取，網口信號通過插針連接母板，經母板送至機箱後的RJ45口進行收發通信。
微波著陸設備主控電路與設備中其他各單元連接為，電源電路為微波著陸設備各單元提供穩定的電源；CAN通信接口電路與其它各單元連接和通信，實現控制、參數傳遞；網口0電路、網口1電路與維護計算機和遠程控制終端連接和通信，實現維護計算機和遠程維護終端對設備的操作並顯示設備詳細參數；電源檢測電路連接設備中各直流電源、電池，進行電壓檢測；時鐘電路用獨立的時、分、秒寄存器跟蹤時間，並且還帶有日曆寄存器用於存儲日、月、年和星期，用於系統計時、操作日誌計時；信息存儲電路對操作日誌、開關機時間、登陸時間、控制調整信息進行存儲；串口0連接前面板，傳遞操作和狀態信息，串口1用於程序調試，串口3與空調連接和通信，實現對艙內溫度的自動控制；傳感器電路將門禁告警信號、煙霧告警信號和溫溼度信號送入ARM主控晶片，進行相應操作；輸入接口電路、輸出接口電路對各單元產生的預告警、生命狀態、開關信息進行判斷，產生主/備用機切換、關機動作。