一種自動(dòng)導航系統接口適配器研制

1.2 極坐標指示器導航信號適配器

1.2.1 適配器功能

該適配器完成導航計算機輸出的地速串行數據（12.5±0.1kbit/s）中的目標方位、偏流角和待飛距離信號計算,并將目標方位和偏流角信號調整為極坐標指示器能夠接收的符合ARINC407標準的同步器信號,將等飛距離信號調整為四位LED顯示器的顯示信號。

1.2.2 硬件設計

以8031單片機為信心,結合相應的外圍電路設計,構成一個(gè)ARINC429總線(xiàn)信號的求解和信號匹配系統。硬件設計框圖如圖4所示。

圖中,8031作為核心芯片,它與27256程序存儲器和61256數據存儲器組成單片機最小應用系統,完成對導航計算機輸出的ARINC429總線(xiàn)信號進(jìn)行采集、轉換、計算和信號匹配等操作并進(jìn)行控制。

3282板以HS-3228、8255等芯片構成處理電路,現將導航計算機的32位ARINC429串行數據轉換為符合8031單片機8位數據總線(xiàn)要求的并行數據,由單片機最小系統控制,實(shí)現數據的轉換和采集。

SZZ板以高精度數字/軸角轉換模塊和8155等芯片為核心,構成目標方位角和偏流角的數字/軸角轉換電路,實(shí)現將3282板采集來(lái)的目標方位角和偏流角的數字量轉換為符合ARINC407標準的同步器信號,送給極坐標指示器,使其指示相應的參數。

8279板以8279芯片為核心,構成鍵盤(pán)和顯示器驅動(dòng)電路,實(shí)現待飛距離的顯示數據的處理和四位LED顯示器的功率驅動(dòng)。

1.2.3 軟件設計

為了便于程序的調試和修改,軟件設計采用模塊化設計方法。程序模塊主要包括主程序模塊、中斷服務(wù)（數據采集）子程序模塊、數據轉換子程序模塊、信號匹配子程序模塊、數碼顯示子程序模塊等。其中數據采集子程序和數據轉換子程序流程圖如圖5（a）、(b)所示。

2 系統調試

兩種適配器的主要元器件均采用軍品,并經(jīng)篩選,電路參數經(jīng)反復計算和調整,保證了輸出信號的精度。系統連機后,通過(guò)地面開(kāi)車(chē)實(shí)驗,長(cháng)時(shí)間工作性能穩定。雷達輸出的30mV/Kt、400Hz交流模擬電壓信號為例,經(jīng)多卜勒導航信號適配器轉換為數字脈沖信號輸出,其模/數轉換精度如表1所示,滿(mǎn)足了工作精度要求。

表1 多卜勒導航信號適配器模/數轉換精度

極坐標指示器導航信號適配器將導航計算機輸出的ARINC429總線(xiàn)信號的應飛航向、偏流角、待飛距離信號轉換成模擬信號供極坐標指示器使用。其轉換精度和響應時(shí)間如表2所示,完全滿(mǎn)足指示器指示精度和靈敏度的要求。到目前為止,研制的自動(dòng)導航系統已經(jīng)過(guò)鑒定并裝機飛行4000多小時(shí),性能優(yōu)良。

表2 極坐標指示器導航信號適配器數/模轉換精度和響應時(shí)間