基于msp430f149單片機的車體調(diào)平裝置設計

隨著國防技術的發(fā)展，根據(jù)任務需求，越來越多的需要隨時變更工作地點。為了保證這些的機動性能，往往以載車為載體，如火箭這樣的大型就被安裝在載車上。載車到達目的地后，借助平臺快速將架設調(diào)至水平而后工作，工作完成后平臺能夠快速地撤收、轉(zhuǎn)移。保證了工作性，又提高了機動。在方面，自調(diào)平控制系廣泛應于機動發(fā)射裝置車、坦克火控調(diào)試臺等備。以火箭為例，箭被大量使用高科技設計火箭車體調(diào)平裝置的目的是使火箭在停車工作時其載車能夠迅速架設，實現(xiàn)系統(tǒng)平臺傾斜度的快速測量、計算和無線數(shù)傳，自動調(diào)平系統(tǒng)發(fā)展趨勢概目前，平技術都已逐步熟，但隨著機動要求的不斷提高也精確性：系統(tǒng)的精確性主要取決于傾角傳感器的分辨率。隨著新到0.001度或更高。穩(wěn)定性：為了適應現(xiàn)代高機動性和快速反應能力的需求，要發(fā)展，奠定了單片機系統(tǒng)穩(wěn)快速性：目前，傾角傳感器的響應速度已顯著提高，新型傾角520次了系統(tǒng)的快性?？刹僮餍裕涸谧詣诱{(diào)平系統(tǒng)中設計有人機交互顯示面板，通過其些都將使系的可操性得到大大提高。車體調(diào)平裝置總體設裝置控制原理如圖1所示。1車體調(diào)平裝置控制原理傾角傳感器及傳感器包數(shù)據(jù)輸出格傾角傳感器選傾角傳感器用于感應火箭車體的向傾斜度，基本技術要求：①精選用星網(wǎng)宇達科技公司的TW-TS1110傾角傳感器。該傳感器內(nèi)部采用高速數(shù)字處理器，對重力加速度信息進行處理與姿態(tài)角解算，0050.00240~﹢5℃。傳感器包數(shù)據(jù)輸出格發(fā)送數(shù)據(jù)格式定①ASCII碼發(fā)送格式（單角度）：24FFXXXXXXXXXX0D說明2$；bdXXACI碼角度值30~39；0D0A：角度發(fā)送字尾標識符（換行，回車）。②二進制碼發(fā)送格式（單角度）：AAXXXX度；15度傾角標度：2000bit/度；30度傾角標度：1000bit/度；60度CC：；CC=數(shù)據(jù)字節(jié)1+數(shù)據(jù)字節(jié)2接受命令格式定讀角度命令格式如2所示。該命令僅在應答工作模式下有效。每個傳2ID字都可讀角度。2讀角度命令格數(shù)據(jù)處理與無線數(shù)傳電路設MSP430F149單片機簡TI16位超低功耗混合型微處理器MSP430F149（見圖3）作為控制器，它的主要低電壓、超低功該單片機的電源電壓采用1.8V~3.6V低電壓，RAM數(shù)據(jù)保持方式下耗0.1μA2.2V、1MHz主頻的活動模式時工作電流為280μA，I/O輸入端口的漏電流最大僅50nA。強大的處理能該單片機16位的精簡指令集(RISC)結(jié)構，具有豐富的尋址方式（7行一條指令，使單片機8MHz晶振工作時，指令速度可8MIPS。豐富的片上模該單片機集成了較豐富的片內(nèi)外設：模擬比較器A、定時器A、定時器B、串行通口USART0和USART1、硬件乘法器、12位ADC、端口系統(tǒng)工作穩(wěn)COCLKCU，保證程序從正確的CUCLK發(fā)生故障，CO會自動啟動，以確保系統(tǒng)方便高效的開發(fā)MSP430F149片內(nèi)有JTAG調(diào)試接口，還有可電擦寫的FLASH器，因此采用先通過JTAG接口程序到FLASH內(nèi)，再由JTAG接口控制無線數(shù)傳電路的制角固定，將傳模塊發(fā)送給指示器。主控制器及接口電路設主控器采用MSP430F149單片機，串1經(jīng)TTL-RS232電平轉(zhuǎn)換接傾路如圖3所示。3主控器及接口電路電源電路設電源采用12V/1000mAh的鋰電池，直接為傾角傳感器供電，再經(jīng)DC-DC轉(zhuǎn)換，分別轉(zhuǎn)換至9V3.3V，9V電源為無線數(shù)傳模塊供電3.3V為主控制器及接口電路供電，充電電路采用LM317，恒流方式充電。電源電路見圖4所示。無線數(shù)傳模塊的易老化，還給系統(tǒng)的調(diào)試和增加了難度。另外，在一些特殊的應用場合，需要將傳感器放置在有的封閉環(huán)境中進行工作，試圖通過連據(jù)空間、沒有布線要求、成本低、可靠性高、方便及傳輸中的干擾4電源電路根據(jù)實際情況，本文采用ZT-TR43F無線數(shù)傳模塊，它是一款無線收靈敏度﹣105dBm；③采用FSK調(diào)制，采用前向信道糾錯編碼，聲放大器LNA、功率放大器PA、壓空振蕩器VCO等大部分功能集成內(nèi)路易開。該數(shù)塊可車調(diào)置某火調(diào)時無傳：當通離過30m為宜，通信功率過大使通信距離過遠，會造成與相擾②的能系較外干也正無線模塊ZT-TR43F與單片機接口提供了RS232/TTL/RS485三種接口其中MSP430單片機的RXD、TXD口分別與無線模塊的TXD、RXD口考慮多門火箭同時平時，有多個調(diào)平裝同時工作，為防之調(diào)整角度的計主控制器接收到車體的向斜角度，需要計算每個千斤頂相對5。5角度計算關如圖5所示，車體水平傾斜角度可反映在橫向和縱向兩個方向，圖5中a和b分別為橫向和縱向傾斜角度，設α和β為傾角傳感器得出的橫向和縱向角度。若α0，則A端千斤頂打高，B端千斤頂打低。兩端千斤頂各位移約為α/2乘以AB端點間隔的一半的距離，然后調(diào)整千斤頂直到橫向水準氣泡居中。若β大于0，則A端和B端同時打低，若β小于0，則A端和B端同時打高。打高過程中調(diào)整千斤頂直到縱向水準氣功要：測示接；續(xù)向角度并求平均值③將角度值送給指示器。軟件開發(fā)選擇與裝置硬件中單片機相適應的IAR開發(fā)平臺，使用C語言調(diào)平軟完成縱向與向傾斜角度值、模擬示水準氣泡指示6片機角度數(shù)據(jù)的流程如圖7