多功能內置式IRIG-B碼終端設計

8751 P0端口和P2端口用作地址總線(xiàn)和數據總線(xiàn)，P1端口的P1．1接收IRIG-B碼，P1．2接收事件標記，P1．0用于精確計時(shí)計數器修正量的置入。P3．0用于接收GPS衛星時(shí)間報文，P3．2用于B碼每個(gè)碼元的中斷INT0：P3．3用作外部中斷(INT1)入口，用于接收GPS 1PPS作為GPS衛星時(shí)間報文的基準。定時(shí)器0用作定時(shí)中斷產(chǎn)生，用于B碼檢測；定時(shí)器1用作串行口波特率發(fā)生器。
可編程計數器用于時(shí)間量的精確計時(shí)，最大計數值1 s。為使計數器和IRIG-B碼同步，需對計數器初值進(jìn)行修正。修正量可通過(guò)理論計算或實(shí)測得到，并由8751寫(xiě)入鎖存器。當8751檢測到IRIG-B碼參考標志時(shí)，P1．0端發(fā)出一個(gè)置入脈沖，將鎖存器中的修正量置入計數器，達到同步目的。
IRIG-B碼檢測和時(shí)間信息的讀出由軟件完成，IRIG-B碼同時(shí)接到P1．1和INT0(P3．2)，每個(gè)碼元脈沖前沿均引起一次中斷，進(jìn)入中斷后由軟件判斷碼元脈沖寬度，當連續檢測到2個(gè)8 ms寬碼元時(shí)，即表示檢測到IRIG-B碼參考標志，在P1．0端口發(fā)出一個(gè)計數器修正量置入脈沖，之后進(jìn)入數碼判讀程序。在數碼碼元位置檢測到5 ms寬碼元時(shí)記作“1”，檢測到2 ms寬的碼元時(shí)記作“0”。
B碼采集模塊設置一組分頻器用于產(chǎn)生各種頻率采樣信號，分頻器的輸入是時(shí)間計數器輸出的100 kHz脈沖，通過(guò)分頻器輸出不同頻率脈沖形式同步采樣信號和電流環(huán)形式同步采樣信號。
當選擇GPS衛星時(shí)間同步時(shí)，秒以上時(shí)間信息從GPSOEM模塊NMEA 0183報文獲得，秒以下時(shí)間信息從六位十進(jìn)制計數器的高四位中讀出。兩部分時(shí)間信息合并組成當前時(shí)間信息，并自動(dòng)寫(xiě)入雙端口RAM供控制計算機讀取。當選擇IRIG-B碼同步時(shí)，秒以上時(shí)間信息的檢出每秒一次，秒以下時(shí)間信息的獲得同GPS衛星時(shí)間同步模式。
3．2 IRIG-B碼產(chǎn)生模塊設計
IRIG-B碼產(chǎn)生模塊與GPS OEM模塊的連接如圖3所示。利用GPS OEM接收機輸出的NMEA 0183報文和外部1PPS信號得出GPS時(shí)間的年、月、日、時(shí)、分、秒信息，分別作為IRIG-B碼產(chǎn)生模塊的時(shí)間編碼信息和1PPS標準時(shí)間信號。對外部5 MHz進(jìn)行隔離、放大、分頻得到1 MHz頻率信號，再將1 MHz頻率信號分別送2 ms、5 ms、8 ms產(chǎn)生模塊，由2 ms、5 ms、8 ms產(chǎn)生模塊分別對1 MHz頻率信號進(jìn)行500、200、125分頻，產(chǎn)生頻率為100 Hz、脈沖寬度分別為2 ms、5 ms、8 ms時(shí)鐘信號。

8051根據年、月、日、時(shí)、分、秒信息和標準1PPS信號，控制兩路IRIG-B(DC)碼產(chǎn)生模塊產(chǎn)生IRIG-B(DC)碼信號。供戰位附近其他測控設備與靶場(chǎng)時(shí)間同步時(shí)使用。