氣象對空廣播系統(tǒng)控制終端的設(shè)計與實現(xiàn).ppt

氣象對空廣播系統(tǒng) 控制終端的設(shè)計與實現(xiàn),杜強 中南空管局氣象中心,氣象對空廣播系統(tǒng)概述,對空廣播系統(tǒng)的作用 民航氣象對空廣播系統(tǒng)將我國有關(guān)機場的氣象報文，通過無線電波對外廣播，飛行機組通過收聽這些廣播就能獲知有關(guān)機場的天氣情況。 對空廣播系統(tǒng)的播音時間安排 中國民航現(xiàn)有兩套對空廣播系統(tǒng)，一套在北京，一套在廣州，兩套系統(tǒng)輪流播音。廣州是每小時的0015分、3045分播音，北京則在1530分、4500分播音。,氣象對空廣播系統(tǒng)的組成,氣象數(shù)據(jù)庫：提供氣象報文 對空計算機：報文檢索并將報文轉(zhuǎn)為語音，發(fā)送觸發(fā)信號 控制終端：為語音疊加+24V，提供閉環(huán)監(jiān)控 FA16：傳輸語音 發(fā)射臺：將語音調(diào)制為無線電波,對空進行發(fā)射 本地接收機：提供監(jiān)聽手段,控制終端的作用,來自氣象對空廣播計算機的音頻信號要利用音頻變壓器把信號的直流電平從0V調(diào)制到+24V。對音頻信號進行這樣的處理有兩個作用，一個是當直流信號電平提高了以后，可以提高信號在傳送中的抗干擾能力，另一個是+24V直流電源是發(fā)射機的啟動電平。 控制終端根據(jù)來自氣象對空廣播計算機的觸發(fā)信號，將+24V疊加到音頻信號上，以實現(xiàn)對發(fā)射機的自動開啟的控制，同時對氣象對空廣播計算機以及關(guān)鍵電壓進行監(jiān)控。,需求分析,直接原因：原控制終端老化，故障頻發(fā)，需進行升級改造 原控制終端缺點：全手工制作，內(nèi)部線多而無序，不便于維護；采用繼電器作為開關(guān)將+24V疊加到音頻流，繼電器作為壽命器件，存在觸點容易老化，受干擾誤動作等缺點。 新控制終端優(yōu)點：采用場效應管取代繼電器，開關(guān)動作更可靠；利用單片機，實現(xiàn)智能監(jiān)控，可監(jiān)控氣象對空廣播計算機的運行情況、可檢查+24V直流是否成功疊加到音頻信號上、可監(jiān)控系統(tǒng)供電情況等。,控制終端系統(tǒng)結(jié)構(gòu),原理分析,整點和半點時刻，氣象對空廣播計算機通過串口發(fā)送觸發(fā)信號并從音頻接口輸出音頻流； 單片機檢測到觸發(fā)信號后控制場效應管導通，通過音頻變壓器將+24V直流疊加到音頻流上，然后輸出到FA16傳輸系統(tǒng)； 單片機檢測+24V直流是否疊加成功，形成閉環(huán)監(jiān)控。 單片機每隔1秒讀取實時時鐘的時間值，利用該時間檢測觸發(fā)信號是否超時，以此判斷氣象對空廣播計算機是否運行正常。 記錄所檢測到的錯誤事件（最多48條記錄）。 按鍵和液晶顯示屏提供人機操作界面，可設(shè)置日期和時間，查看記錄等。,硬件設(shè)計,軟件設(shè)計,采用中斷處理方式，具有良好的實時性。,功能與優(yōu)點介紹,1、單片機作為控制核心，實現(xiàn)智能化監(jiān)控； 2、采用場效應管作為+24V開關(guān)器件，提高了動作可靠性； 3、對+5V、+24V和疊加在音頻上的+24V電壓進行閉環(huán)監(jiān)控； 4、利用單片機的實時性，對上位機進行監(jiān)控； 5、自主告警，可存儲48條記錄，可查看異常事件及其發(fā)生時間； 6、具備手動/自動兩種工作模式，方便維護和使用； 7、按鍵與液晶顯示屏，提供人機操作界面； 8、PCB設(shè)計，便于量產(chǎn)和維護； 9、可推廣運用到其他需智能化監(jiān)控的領(lǐng)域；