基于A(yíng)VR的電源管理系統的設計

2. 2 軟件設計

電源管理系統的軟件設計主要是meg a16l 通過(guò)其8 路10位ADC 端口來(lái)檢測電池的電壓狀態(tài)， 根據不同的情況采取相應措施。一旦出現有電池低于7.0V 的情況， 單片機就將該電池切換到充電狀態(tài)并保證至少有一組電池為負載供電， 且電池1 優(yōu)先級別高于電池2.主要程序流程圖如圖6 所示， 程序處于一個(gè)無(wú)限循環(huán)， 單片機時(shí)刻監測兩組電池的電壓的狀態(tài)并記憶當前的充電狀態(tài)， 一旦放電的電池達到7V 以下， 單片機驅動(dòng)繼電器開(kāi)關(guān)將充電回路切換到該電池并將另一組電池切換為負載回路的電源。

圖6 AVR 主程序流程圖

程序在運行的過(guò)程當中， 每隔1 秒定時(shí)器1 產(chǎn)生一次中斷， 通過(guò)串口接收監控平臺發(fā)來(lái)的指令信息并將飛機的兩組電源的實(shí)時(shí)電壓狀況、繼電器的狀態(tài)等信息通過(guò)無(wú)線(xiàn)射頻模塊發(fā)送給地面站以便地面能實(shí)時(shí)了解到飛機的供電情況。

2. 3 上位機設計

2. 3.1 無(wú)線(xiàn)射頻模塊

電源管理系統的上位機硬件方面主要由無(wú)線(xiàn)射頻模塊、電平轉換電路及PC 電腦組成， 大致框圖如圖1 所示。因射頻模塊將接收出來(lái)的數據是TTL 電平， 再通過(guò)max 232 電平轉換將其變?yōu)镽S232 電平傳送給電腦， 從而實(shí)現飛機和地面的通信。

該系統之所以能實(shí)現遠距離監測飛機， 主要依靠無(wú)線(xiàn)射頻模塊的遠距離和高準確度等特性。其主要特點(diǎn)如下所示： （ 1）長(cháng)距離特性： 室內/ 城市距離高達450 米； 室外可視范圍： 帶2.1dB 偶極天線(xiàn)高達11 公里， 帶高增益天線(xiàn)可達32 公里； 接收器靈敏度為- 110dBm.（ 2） 高級網(wǎng)絡(luò )和安全： 7 個(gè)跳頻信道， 每個(gè)信道可獲得65k 地址， 恢復和確認機制以保證可靠分組傳輸； 支持對等網(wǎng)絡(luò )結構（ 沒(méi)有主/ 從依賴(lài)關(guān)系） , 支持點(diǎn)對點(diǎn)、點(diǎn)對多和多點(diǎn)接入網(wǎng)絡(luò )拓撲結構。

由此可知， XT end OEM 無(wú)線(xiàn)射頻模塊在低成本無(wú)線(xiàn)數據通訊解決方案中提供了最遠的距離。該模塊易于使用， 耗電低， 對設備間重要數據包提供了可靠的數據傳送， 體積緊湊節省寶貴的電路板空間。圖7 表示的是由XTend OEM 無(wú)線(xiàn)射頻模塊構成的主機間無(wú)線(xiàn)連接的系統框圖。

圖7 主機間無(wú)線(xiàn)連接的系統框圖

2.3.2 地面監控平臺

監控平臺是整個(gè)設備監控系統的重要組成部分， 監控平臺與控制程序之間要求具有雙工通信的。一方面， 飛機平臺上控制器將飛機的實(shí)時(shí)信息利用數傳發(fā)到地面， 另一方面， 地面站將指令發(fā)給飛機以完成所需要的任務(wù)。

地面軟件基于Microso ft 的VC+ + 6. 0 平臺借助其提供的MFC 類(lèi)庫進(jìn)行開(kāi)發(fā)。具體的軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程， 采用面向對象的設計方法， 使用C+ + 語(yǔ)言實(shí)現。每種功能模塊， 對應一個(gè)類(lèi)。這樣， 使得最終的軟件實(shí)現結構上清晰合理， 易于維護升級。該程序利用MFC 技術(shù)結合M SComm 控件， 使用C+ + 編寫(xiě)。程序功能包括： 手動(dòng)設置串口參數， 串行接收數據和發(fā)送指令， 顯示接收數據信息和保存接收數據等功能。