FBBM型无线电遥控指令编码器

第41卷增刊南　京　航　空　航　天　大　学　学　报Vol.41No.S

　　　　　　　　2009年12月　Dec.2009JournalofNanjingUniversityofAeronautics&Astronautics

FBBM型无线电遥控指令编码器

王少云　张昭纯　杨　兵

(南京航空航天大学无人机研究院,南京,210016)

摘要:介绍了一种用于一站多机无人机测控系统的编码器,叙述了该编码器的组成、工作原理及实现方法。该编码器的硬件电路采用以89C52单片机为核心的单片机系统,辅以指令采集电路、状态显示电路和串口通信电路

等,将地址码、飞机号、遥控指令、遥调指令等编成相应的帧格式,送到遥控发射机发射出去,从而实现同时对多架无人机的控制。提出了快速直接计算法对三字节序列进行简单快捷的CRC计算,并用PL/M-51语言编写了软件程序。该编码器具有体积小、重量轻、性能优良、形式新颖、成本低廉和使用方便等特点。关键词:无人机;遥控;编码器;校验码;循环冗余校验

中图分类号:V24;TN92;TP36　　　文献标识码:A　　　文章编号:1005-2615(2009)增刊-0052-05

FBBMEncoderinRemoteControlSystem

WangShaoyun,ZhangZhaochun,YangBing

(ResearchInstituteofUnmannedAircraft,NanjingUniversityofAeronautics&Astronautics,Nanjing,210016,China)

Abstract:Anencoderappliedtothetelecontrolandtelemetrysystemofunmannedaerialvehicle(UAV)of"onestationcontrolseveralvehicles"ispresented.Thecomposition,theworkingprincipleandtheimplementationmethodoftheencoderaredescribed.An89C52single-chipmicrocontrollerisadoptedasthecoresystemofthehardwarecircuitoftheencodersupplementedbytheinstructionacquisition,thestatusdisplayandtheserialcommunicationcircuits,etc.Someparameters,suchastheaddresscode,theplanenumber,andremotecontrolcommands,andremoteregulatingcommandsareencodedintotheappropriateframeformatbythehardwarecircuitoftheencodertransmittedbytheremotecontroltrans-mittertoachievethesimultaneouscontrolofseveralUAVs.AnquickanddirectcalculationmethodisproposedtocarryonthesimpleandquickCRCcalculationofthethree-bytesequence.Thesoftwarepro-gramiswrittenbythePL/M-51language.Theencoderhastheadvantagesofsmallsize,lightweight,excellentperformance,novelform,andlowcost.

Keywords:unmannedaerialvehicle(UAV);remotecontrol;encoder;checkoutcode;CRC　　在无人机系统中,为了实现对无人机的控制,必须由地面操作者向无人机发送各种指令。遥控指令要遵循必要的格式,并按某种方式进行编码,以实现检纠错功能,避免因为信道干扰或噪声的影响在接收端接收到错误的指令,造成各种不必要的误动作。遥控指令编码器正是为实现这一功能而设计的。

机测控系统的一个重要组成部分,包含硬件电路和软件程序。其硬件电路主要由最小单片机系统、指令采集电路、状态显示驱动电路、按键扫描电路、状态显示电路、串口通信电路和电源等部分组成。按键扫描电路将领航员在编码器面板上按下的各类遥控指令(如飞机号,飞机的航向、航姿、航速、任务设备的控制指令,自主飞行时的航线、航点指令等)信息送到指令采集电路。指令采集电路在单片机系统的控制下,采集按键扫描电路送来的信

1　组成及功能

FBBM型无线电遥控指令编码器是某型无人

　收稿日期:2009-06-05;修订日期:2009-08-10

　:.

增刊

王少云,等:FBBM型无线电遥控指令编码器53　

息,并保存到单片机特定的数组中。状态显示驱动电路是将单片机系统送往状态显示电路的状态信息变换成具有一定驱动能力的电信号。状态显示电路是将已经发出的遥控指令的状态在编码器面板上以数字量或开关量的形式显示出来。串口通信电路将编好的遥控指令送到遥控发射机发射出去,同时将遥测接收机接收到的遥测数据送到编码器供编码器判别使用。

以89C52为核心的单片机系统是编码器的核心部分。它将地址码和飞机号等参数以及指令采集电路采集的各类遥控指令,经过内部软件程序的计算与处理,将需要发送的遥控、遥调指令以相应的帧格式编成若干字节的遥控数据(其中,校验码为CRC校验),由串口通信电路送到遥控发射机发射出去;机载遥控接收机将接收到的遥控数据进行CRC校验,并将校验结果通过机载遥测发射机发

射到地面;地面遥测接收机将接收到的数据进行处理和显示,同时将接收到的数据送编码器进行处理;编码器将已经发出的遥控指令在编码器面板上以数字量或开关量的形式显示出来;如果比对错误,则由串口通信电路将需发送的遥控或遥调指令以相应的帧格式送到遥控发射机重发。

2　硬件电路设计

编码器的硬件电路的设计主要包含面板和电路板设计两部分。面板部分主要包含按键扫描与状态显示电路设计;电路板部分主要包含单片机系统(包含最小单片机系统、指令采集电路、状态显示电路、串口通信电路等)和电源部分的设计。2.1　按键扫描与状态显示电路

按键扫描与状态显示电路安装在编码器面板上,电路原理图如图1所示。在本系统中,

共有遥

图1　按键扫描与状态显示电路原理图

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南　京　航　空　航　天　大　学　学　报第41卷

控指令40条,每一条指令都对应于一个按键,当领航员按下一个按键时,就代表要向无人机发送相对应的指令。遥控指令编码器要完成的任务就是判断按下的是哪一个键,并对该按键作相应的处理。

指令键盘按行列构成矩阵,在行列的交点上都对应一个键,共有5行8列。采集指令代码时 …… 此处隐藏：3739字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……