Анализ существующих методов и устройств для измерения высоты и дальности. Разработка структурной схемы микропроцессорного блока отображения информации и электрической принципиальной схемы блока измерительного преобразователя. Описание функций выводов.
Аннотация к работе
Радиолокация - область радиотехники, обеспечивающая радиолокационное наблюдение различных объектов, то есть их обнаружение, измерение координат и параметров движения, а также выявление некоторых структурных или физических свойств путем использования отраженных или переизлученных объектами радиоволн либо их собственного радиоизлучения. Радиотехнические устройства радиолокационного наблюдения называются радиолокационными станциями (РЛС) или радиолокаторами. Сами же объекты радиолокационного наблюдения именуются радиолокационными целями или просто целями. При использовании отраженных радиоволн радиолокационными целями являются любые неоднородности электрических параметров среды (диэлектрической и магнитной проницаемостей, проводимости), в которой распространяется первичная волна. Сюда относятся летательные аппараты (самолеты, вертолеты, метеорологические зонды и др.), гидрометеоры (дождь, снег, град, облака и т. д.), речные и морские суда, наземные объекты (строения, автомобили, самолеты в аэропортах и др.), всевозможные военные объекты и т. п.Т.к. скорость распространения СВЧ сигнала, в виде которого распространяется радиоимпульс, много больше скорости цели, то в хорошем приближении цель можно считать неподвижной. Тогда время, за которое радиосигнал достигнет цели - равняется времени, за которое отраженный сигнал достигнет антенны РЛС -. Т.е. Т.о. сигнал испущенный антенной РЛС вернется на нее в отраженном виде через время Передатчик включается получив очередной импульс от системы синхронизации и на промежутке времени формирует сигнал требуемой мощности, амплитуды и частоты. называют длительностью импульса. В то время как сигнал с приемника подается на вертикально отклоняющую.Радиолокационная станция (РЛС) или радар (англ. radar от RADIO Detection And Ranging - радиообнаружение и дальнометрия) - система для обнаружения воздушных, морских и наземных объектов, а также для определения их дальности и геометрических параметров. Радиолокатор предназначен для обнаружения опасных для полета областей активной грозовой деятельности, определения утла сноса самолета, а также обзора земной поверхности с целью ориентировки обзорно-сравнительным методом. При необходимости могут быть поставлены отдельные узлы, блоки и детали, необходимые для ремонта РЛС "Гроза" в течение срока эксплуатации.Бортовой радиолокационный комплекс предназначен для измерения с высокой точностью координат ориентиров и выдачи необходимой информации в пилотажно-навигационную систему для коррекции текущих координат местоположения самолета (вертолета). Комплекс обладает высокой степенью автоматизации управления и контроля работоспособности и обеспечивает в любых метеоусловиях и на любых широтах обнаружение и распознавание радиолокационных ориентиров (РЛО), радиолокационных маяков-ответчиков (РМО), а также опасных для полетов метеообразований, горных вершин и встречных летательных аппаратов. РЛК "Буран-72" и его модификации устанавливаются на транспортные и военно-транспортные самолеты и вертолеты с сокращенным экипажем, в частности, размещены на самолетах Ан-72, Ан-74, Ан-72П, Ан-72ПС, Ан-71 и вертолете Ми-26. Авиационный комплекс предназначен для обнаружения и сопровождения воздушных и надводных целей, опознавания их государственной принадлежности, управления силами пресечения нарушения государственной границы. Комплекс обеспечивает передачу потребителям данных о радиолокационной обстановке в зоне обзора и прием команд от пунктов управления, распознавание источников радиоизлучения и определение пеленгов на них.В соответствии с выбранным методом измерения отраженного сигнала для блока отображения информации в БРК был осуществлен выбор основных блоков устройства и разработана структурная схема электронного блока устройства (рисунок 2.1). Блок отображения информации является одной из основных частей радиолокационной системы и может быть представлен в виде структурной схемы, представленной в приложении А.В данной схеме используется 8-разрядный AVR микроконтроллер с внутрисистемной программируемой флэш-памятью емкостью 128 кбайт - ATMEGA128 - маломощный 8-разрядный КМОП микроконтроллер, основанный на расширенной AVR RISC-архитектуре. За счет выполнения большинства инструкций за один машинный цикл ATMEGA128 достигает производительности 1 млн. операций в секунду/МГЦ, что позволяет оптимизировать соотношение энергопотребления и быстродействия. Помимо этого, ЦПУ должен иметь возможность адресоваться к различным видам памяти, выполнять вычисления, управлять периферийными устройствами и обрабатывать прерывания. В целях достижения максимальной производительности и параллелелизма у AVR-микроконтроллеров используется Гарвардская архитектура с раздельными памятью и шинами программ и данных. Данные 16-разр. регистры называются X-регистр, Y-регистр и Z-регистр и описываются далее в этом разделе.16-разрядные таймеры-счетчики предназначены для точного задания временных интервалов, генерации прямоугольных импульсов и измерения временных характеристик им
План
Содержание
Введение
1. Анализ существующих методов и устройств для измерения высоты
1.1 Анализ существующих методов измерения дальности
1.1.1 Импульсный метод измерения дальности
1.1.2 Частотный метод измерения дальности
1.1.3 Фазовый метод измерения дальности
1.2 Анализ существующих устройств измерения дальности
1.2.2 Бортовой радиолокационный комплекс "БУРАН-72"
1.2.3 Авиационный комплекс радиолокационного обнаружения на Ан-71
1.2.4 Авиационный комплекс радиолокационного дозора и наведения А-50
2. Разработка структурной схемы блока отображения информации брк
2.1 Микроконтроллер. Ядро центрального процессорного устройства AVR
2.1.1 16-разр. таймеры-счетчики
2.2 УСАПП
2.3 Блок питания
2.4 ЭСППЗУ
3. Разработка электрической принципиальной схемы
3.1 Выбор микроконтроллера
3.2 Описание выводов
3.3 Выбор схемы супервизора питания
3.4 Выбор блока индикации
3.5 Выбор тактового генератора
3.6 Схема сопряжения с интерфейсом RS 232
3.7 Выбор источника стабилизированного питания
Заключение
Перечень ссылок
Введение
высота дальность микропроцессорный блок преобразователь
Радиолокация - область радиотехники, обеспечивающая радиолокационное наблюдение различных объектов, то есть их обнаружение, измерение координат и параметров движения, а также выявление некоторых структурных или физических свойств путем использования отраженных или переизлученных объектами радиоволн либо их собственного радиоизлучения.
Информация, получаемая в процессе радиолокационного наблюдения, называется радиолокационной. Радиотехнические устройства радиолокационного наблюдения называются радиолокационными станциями (РЛС) или радиолокаторами. Сами же объекты радиолокационного наблюдения именуются радиолокационными целями или просто целями. При использовании отраженных радиоволн радиолокационными целями являются любые неоднородности электрических параметров среды (диэлектрической и магнитной проницаемостей, проводимости), в которой распространяется первичная волна. Сюда относятся летательные аппараты (самолеты, вертолеты, метеорологические зонды и др.), гидрометеоры (дождь, снег, град, облака и т. д.), речные и морские суда, наземные объекты (строения, автомобили, самолеты в аэропортах и др.), всевозможные военные объекты и т. п. Особым видом радиолокационных целей являются астрономические объекты.
Передатчик РЛС вырабатывает высокочастотные колебания, которые модулируются по амплитуде, частоте или фазе иногда весьма сложным образом. Эти колебания подаются в антенное устройство и образуют зондирующий сигнал. Наибольшее применение находит зондирующий сигнал в виде последовательности равноотстоящих по времени коротких радиоимпульсов. Наряду с простыми радиоимпульсами может применяться внутриимпульсная частотная модуляция и фазовая манипуляция. Другим видом зондирующего сигнала является непрерывный. Здесь наряду с незатухающими гармоническими колебаниями могут использоваться частотно-модулированные и др.
Целью курсового проекта является разработка микропроцессорного блока отображения информации БРК. Чтобы достичь поставленной цели: O Изучить существующие принципы измерения;
O Основываясь на технические требования выбрать необходимый принцип;
O Разработать принципиальную схему микропроцессорного блока измерительного преобразователя;
В результате был разработан микропроцессорный блок отображения информации БРК.
1. Анализ существующих методов и устройств измерения дальности