基于單片機(jī)的多路解調(diào)IRIG-B碼應(yīng)用設(shè)計
摘 要: 闡述了用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)同時解調(diào)多路IRIG-B碼的應(yīng)用設(shè)計,利用單片機(jī)中斷查詢的方法,以有限的單片機(jī)資源實(shí)現(xiàn)最多可同時解調(diào)8路IRIG-B碼。
關(guān)鍵詞: IRIG-B碼;時間碼;B(AC)碼;B(DC)碼;碼元;同步誤差
IRIG-B碼(以下簡稱B碼)是美國靶場測量組推薦的格式時間碼之一,該碼在世界各國靶場應(yīng)用廣泛。B碼又分為直流碼IRIG-B(DC)碼(以下簡稱DC碼)和交流碼IRIG-B(AC)碼(以下簡稱AC碼),DC碼傳輸距離小但授時同步誤差小,AC碼傳輸遠(yuǎn)但授時同步誤差相對較大。詳細(xì)的B碼波形及信息定義請參閱參考文獻(xiàn)[1]。B碼授時需要授時終端回送B碼作為自動測量和監(jiān)控同步誤差的依據(jù)。因此,在點(diǎn)對多B碼授時體系中,將存在一臺設(shè)備同時解調(diào)多路B碼現(xiàn)象,用單片機(jī)完成多路B碼解調(diào)任務(wù)具有節(jié)省硬件資源、控制靈活等特點(diǎn)。本文以W78E058B單片機(jī)為基礎(chǔ),提出了基于單片機(jī)的多路解調(diào)IRIG-B碼的應(yīng)用設(shè)計方法。
1 設(shè)計原理
1.1 B碼授時原理
時間終端設(shè)備通過接收B碼授時,同時產(chǎn)生B碼回送上級時間設(shè)備,上級時間設(shè)備負(fù)責(zé)送出授時B碼并測量時延和監(jiān)視授時情況,如圖1所示。時間終端設(shè)備解調(diào)授時B碼得到時、分、秒等時間信息和秒頭,用于B碼同步;時間設(shè)備解調(diào)回送B碼得到時、分、秒等時間信息和秒頭,用于測量B碼環(huán)路時延并監(jiān)視授時情況,如圖2所示。
1.2 單片機(jī)解碼原理
AC碼經(jīng)解調(diào)電路解調(diào)得到DC碼,單片機(jī)通過解讀DC碼可以得到B碼信息。DC碼信息由基本碼元組成,每碼元占用10 ms的時間寬度。碼元含義依據(jù)高低電平寬度來定義,分為“0碼”、“1碼”和“P碼”,如圖3所示。
用1 kHz信號作為外中斷源,中斷服務(wù)程序?qū)Ω髀稤C碼高低電平分別計數(shù),計數(shù)結(jié)果作為判定碼元信息位的依據(jù)。