低成本紅外目標源遠程投放控制器設計

摘要 針對空空導彈飛行試驗地面靶試的需求，提出一種基于GSM通訊網(wǎng)絡(luò )的遠程紅外目標源投放控制器設計方案，采用單片機實(shí)現GSM模塊的傳輸控制以及控制命令的解析執行，通過(guò)華為GTM900模塊實(shí)現數據的無(wú)線(xiàn)傳輸，此系統具有低功耗、通訊可靠、成本低的優(yōu)勢。
關(guān)鍵詞 紅外目標；遠程投放；GSM模塊；單片機；AT指令；控制器

導彈研制過(guò)程中需要在靶場(chǎng)進(jìn)行大量的發(fā)射試驗，其中許多靶試需要無(wú)人機或氣球靶標，適時(shí)進(jìn)行紅外目標源投放操作。如何可靠、安全地實(shí)現投放，可以利用常見(jiàn)的數傳電臺、定制專(zhuān)用的遙控數據鏈等。綜合比較專(zhuān)用遙控數據鏈可靠性高，但成本高。飛行靶試中電臺都是耗材，所以保證可靠性的前提下，降低試驗投入成本是筮待解決的問(wèn)題。
GSM網(wǎng)絡(luò )是目前移動(dòng)通信體制中成熟、完善、應用較廣泛的一種系統，現在使用的是數字傳輸第二代蜂窩通訊系統，采用時(shí)分多址編碼，高斯濾波最小移頻鍵控GSMK調制技術(shù)，GSM系統具有頻譜利用率高、加密性好、業(yè)務(wù)豐富的特點(diǎn)。以GSM作為數據傳輸網(wǎng)絡(luò )，可開(kāi)發(fā)多種應用，如無(wú)線(xiàn)遠程檢測、控制、無(wú)線(xiàn)報警等。
設計利用單片機串口向GSM模塊發(fā)送AT命令完成模塊初始化機及控制操作，由GSM模塊完成信道編碼、信息加密、信息的調制、解調、發(fā)送和接收。每個(gè)投放控制器具有唯一的身份識別碼即SIM卡標識。地面站只需采用手機撥打投放控制器采用的SIM卡電話(huà)號碼，投放控制器終端即可完成地面站手機號碼識別及相關(guān)投放任務(wù)。

1 硬件電路設計
1．1 系統組成及結構
投放控制器終端開(kāi)發(fā)基于GSM技術(shù)以及嵌入式技術(shù)。由微處理器的串行接口向GSM模塊發(fā)送相應的AT指令，完成模塊的初始化及地面站指令的識別與接收，識別正確后執行任務(wù)投放操作?？刂破鹘K端主要南STC11F05，GTM900模塊、輔助電路，繼電器、驅動(dòng)模塊和電源芯片組成。

1．2 無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )
GSM通訊模塊是設計的核心組件，選用華為公司的GTM900，其無(wú)線(xiàn)模塊是一款3頻段GSM／GPRS模塊。支持標準AT命令及增強AT命令是高速數據傳輸的理想解決方案。GTM900模塊采用40引腳ZIF連接形式與微處理器連接。通過(guò)ZIF連接器提供應用所需電源接口(1～10腳)、串行接口(18～19腳)、SIM卡接口(24～29腳)、語(yǔ)音接口、控制接口等，控制器終端采用電源、串行和SIM接口。模塊與單片機接口電路如圖2所示。