Дипломная работа: Розробка алгоритму роботи спеціалізованого обчислювача
Змінні, що зберігають результати обробки вертикального каналу, наведені в таблиці 1.2.
Таблиця 1.2 - Змінні, що зберігають результати обробки вертикального каналу.
| Довжина, байт | Змінна | Призначення |
| 4 | SysRg | Регістр керування |
| 4 | Matr | Матриця стану виробу |
| 4 | Prizn | Регістр ознак |
| 4 | Hi | Усереднена оцінка висоти |
| 4 | Hirv | Миттєва оцінка висоти |
| 4 | Num_Swr | Кількість отсчетов в «згортку» сигналу |
| 4 | Num_K | Кількість оброблюваних крапок для доплеровского фільтра |
| 4 | FlagACP | Ознака перевантаження АЦП |
| 4 | Max_Swr | Положення максимуму «згортки» |
| 4 | Over_Min | Кількість переповнення АЦП знизу |
| 4 | Over_Max | Кількість переповнення АЦП зверху |
| 4 | Nap | Кількість крапок апроксимації фронту |
| 4 | Im | Номер відліку 1-го перевищення порога |
| 4 | Nap_F | Ознака апроксимації фронту |
| 4 | Zahvat | Ознака захоплення сигналу вертикального каналу |
| 4 | LngZhv | Ознака справності вертикального каналу |
| 4 | CntZhv | Кількість захоплень сигналу вертикального каналу |
| 4 | Num_Usr | Максимальна кількість усереднень оцінок висоти |
| 4 | P_Beg | Покажчик початку магазина оцінок висоти |
| 4 | P_End | Покажчик кінця магазина оцінок висоти |
| 4 | Tek_Usr | Кількість усереднень оцінок висоти |
| 4 | Tek_K0 | Коефіцієнт для прогнозуючого фільтра оцінок висоти |
| 4 | Tek_K1 | Коефіцієнт для прогнозуючого фільтра оцінок висоти |
| 4 | Hv | Висота хвилі |
| Довжина, байт | Змінна | Призначення |
| 4 | STimer | Період запису оцінок висоти |
| 4 | ATimer | Період запису оцінок висоти (грубо) |
| 4 | CntRez | Лічильник кількості вимірів Hволны |
| 4 | FlagSM | Ознака «суша/море» |
| 4 | Nak_ARU | Максимальне значення «згортки» для регулювання АРУ |
| 4 | Max_ARU | Поріг для зміни кроку регулювання АРУ |
| 4 | Min_ARU | Поріг для зміни кроку регулювання АРУ |
| 1024 | Swertka | «Згортка» сигналу вертикального каналу |
Змінні, що зберігають апріорні дані швидкісного каналу, наведені в таблиці 1.3.
Таблиця 1.3 - Змінні, що зберігають апріорні дані швидкісний канал.
| Довжина, байт | Змінна | Призначення |
| 4 | Regim_SS | Ознака виміру швидкості |
| 4 | ModeAK | Режим виміру швидкості (звичайний або в неоднозначності) |
| 4 | DeltaAK | Програмний ноніус |
| 4 | Lsm_signal | Сигнальний строб швидкісного каналу |
| 4 | Lsm_noise | Шумовий строб швидкісного каналу |
| 4 | Nsm_SS | Програмний ноніус |
| 4 | Nu_Vob_I | Код вобуляции в пакеті |
| 4 | Nu_Vob_F | Усереднений код вобуляции |
| 4 | Ntau0_SS | Середнє значення транспортних затримок |
| 4 | Flag_Sdv_BKF | Ознака необхідності перерахування ВКФ |
Змінні, що зберігають результати обробки прийнятих даних по швидкісному каналі, наведені в таблиці 1.4.
Таблиця 1.4 - Змінні, що зберігають результати обробки прийнятих даних.
| Довжина, байт | Змінна | Призначення |
| 4 | MiddleVobI | Середній період повторення імпульсів у пакеті |
| 4 | MiddleVobF | Середній період повторення імпульсів після межпакетного усереднення |
| 4 | SpecRegim | Ознака спецрежима для швидкісного каналу |
| 4 | OverDataBKF | Лічильник переповнення АЦП у швидкісному каналі |
| 4 | Dsp1 | Дисперсія сигналу, прийнятого 1-й антеною |
| 4 | Dsp2 | Дисперсія сигналу, прийнятого 2-й антеною |
| 4 | Dsp3 | Дисперсія сигналу, прийнятого 3-й антеною |
| 4 | Li | Ознака відбраковування ВКФ по дисперсії |
| 4 | L_Signal | Загальна ознака відбраковування ВКФ по дисперсії |
| 4 | P_BKF_Beg | Покажчик початку магазина ВКФ |
| 4 | P_BKF_End | Покажчик кінця магазина ВКФ |
| 4 | Tek_BKF_Usr | Кількість усереднень ВКФ |
| 4 | Step_BKF_Usr | Зміна кількості усереднень ВКФ |
| 4 | Zero_F_BKF_SS | Зарезервовано |
| 4 | N_zhv_SS | Кількість захоплень у швидкісному каналі |
| 4 | Zahvat_SS | Ознака захоплення сигналу у швидкісному каналі |
| 4 | LngZhv_SS | Ознака справності швидкісного каналу |
| 4 | Cnt_Zahvat_SS | Лічильник захоплень у швидкісному каналі |
| 4 | F_Max_SS12 | Максимум 1-й ВКФ |
| 4 | F_Max_SS23 | Максимум 2-й ВКФ |
| 4 | N_Max_SS12 | Положення максимуму 1-й ВКФ |
| 4 | N_Max_SS23 | Положення максимуму 2-й ВКФ |
| 4 | M_Wide_SS12 | Положення лівої границі 1-й ВКФ за рівнем 0,5 від максимуму |
| 4 | P_Wide_SS12 | Положення правої границі 2-й ВКФ за рівнем 0,5 від максимуму |
| 4 | M_Wide_SS23 | Положення лівої границі 1-й ВКФ за рівнем 0,5 від максимуму |
| 4 | P_Wide_SS23 | Положення правої границі 2-й ВКФ за рівнем 0,5 від максимуму |
| 4 | No_Koso_12 | Ознака заборони аналізу перекручування 1-й ВКФ |
| 4 | No_Koso_23 | Ознака заборони аналізу перекручування 2-й ВКФ |
| 4 | Wide1_SS | Ширина 1-й ВКФ |
| 4 | Wide2_SS | Ширина 2-й ВКФ |
| 4 | Ntau1_SSF | Транспортна затримка для 1-й ВКФ |
| 4 | Ntau2_SSF | Транспортна затримка для 2-й ВКФ |
| 4 | Ntau1_SS | Транспортна затримка для 1-й ВКФ із урахуванням обмежень |
| 4 | Ntau1_SS | Транспортна затримка для 2-й ВКФ із урахуванням обмежень |
| 4 | NtauF_1 | Усереднена транспортна затримка для 1-й ВКФ |
| 4 | NtauF_2 | Усереднена транспортна затримка для 2-й ВКФ |
| 4 | DelatNtau | Виправлення для суми транспортних затримок |
| 4 | SpeedVx | Поздовжня швидкість |
| 4 | SpeedVy | Вертикальна швидкість |
| 4 | SpeedVz | Поперечна швидкість |
| 4 | Bsn | Кут зносу |
| 4 | SpeedVxi | Миттєве значення поздовжньої швидкості |
| 4 | SpeedVzi | Миттєве значення поперечної швидкості |
| 4 | Bsni | Миттєве значення кута зносу |
| 4 | SpeedVzF | Усереднена поздовжня швидкість |
| 4 | BsnF | Усереднений кут зносу |
| 4 | P_Beg_SS | Покажчик початку магазина оцінок поздовжньої швидкості |
| 4 | P_End_SS | Покажчик кінця магазина оцінок поздовжньої швидкості |
| 4 | Tek_Usr_SS | Кількість усереднень у поздовжньому каналі |
| 4 | Step_Usr_SS | Зміна кількості усереднень у поздовжньому каналі |
| 4 | Tek_K0_SS | Коефіцієнт для прогнозуючого фільтра оцінок поздовжньої швидкості |
| 4 | Tek_K1_SS | Коефіцієнт для прогнозуючого фільтра оцінок поздовжньої швидкості |
| 64 | F_BKF12_SS | 1-я ВКФ |
| 64 | F_BKF23_SS | 2-я ВКФ |
| 2048 | – | Сигнал швидкісного каналу ( 1-й зріз) |
| 2048 | – | Сигнал швидкісного каналу ( 2-й зріз) |
| 2048 | – | Сигнал швидкісного каналу ( 3-й зріз) |
| 2048 | – | Сигнал швидкісного каналу ( 4-й зріз) |
| 2048 | – | Сигнал швидкісного каналу ( 5-й зріз) |
| 2048 | – | Сигнал швидкісного каналу ( 6-й зріз) |
| 2048 | – | Сигнал швидкісного каналу ( 7-й зріз) |
У підсумку сумарний об'єм одного пакета інформації виходить рівним 16 кбайт. У систему реєстрації інформації пакети приходять із частотою 33 Гц, отже, за 1 годину роботи системи в неї прийде 110 тис. пакетів інформації. Виходячи із загального часу запису інформації виходить необхідний об'єм накопичувача
Vнак = 16 кбайт · 110 тис.. пакетів » 2Гб.
Для підвищення надійності зберігання інформації, застосуємо запис інформації з подвійним резервуванням, отже, необхідний об'єм накопичувача збільшиться у два рази й складе 4 Гб.
1.3 Аналіз конструкції
Розроблювальна конструкція призначена для збереження в процесі натурних випробувань спеціалізованого обчислювача інформації. Блок повинен бути сполучимо як механічно, так і електрично з осередком спеціалізованого обчислювача АЦП-079-03 і вбудовуватися у вже готовий виріб А-079, або А-079-01. На малюнку 1.2 представлений ескіз осередку спеціалізованого обчислювача АЦП-079-03.
Малюнок 1.2 - Ескіз осередку спеціалізованого обчислювача АЦП-079-03
Осередок АЦП-079-03 складається з багатошарової друкованої плати розміром 180(90 мм, шести фіксованих крапок, через які за допомогою гвинтів здійснюється кріплення осередку, і двох сигнальних рознімань Х1 і Х2 - типи ESQT-130-02-G-Q-368 з напрямними ATS-30-Q.
У таблицях 1.5 і 1.6 представлені контакти рознімань Х1, Х2 і відповідні їм сигнали.
Таблиця 1.5 - Рознімання Х1
| Контакт | Ланцюг | Контакт | Ланцюг | Контакт | Ланцюг |
| 1 | Корпус | 9 | ГД12 | 17 | ТМ НРВ |
| 2 | Корпус | 10 | ГД1 | 18 | УПР АРУ |
| 3 | Корпус | 11 | ГД2 | 19 | УПР АР |
| 4 | Корпус | 12 | - | 20 | ТМ АР |
| 5 | ГД13 | 13 | Корпус | 21 | ТМ АРУ |
| 6 | ГД0 | 14 | Корпус | 22 | - |
| 7 | - | 15 | Корпус | 23 | - |
| 8 | - | 16 | Корпус | 24 | - |
| 25 | Корпус | 51 | Корпус | 77 | Корпус |
| 26 | Корпус | 52 | Корпус | 78 | Корпус |
| 27 | Корпус | 53 | ТМ Відео 2 | 79 | Корпус |
| 28 | Корпус | 54 | INITM5 | 80 | Корпус |
| 29 | ГД15 | 55 | INITM4 | 81 | Імпульс мод. 1 |
| 30 | ГД3 | 56 | ТМ Відео 1 | 22 | Імпульс мод. 2 |
| 31 | ГД4 | 57 | INITM2 | 23 | ВИ1 |
| 32 | ГД11 | 58 | INITM3 | 84 | ВИ2 |
| 33 | ГД7 | 59 | INITM1 | 85 | Корпус |
| 34 | ГД14 | 60 | INITM0 | 86 | Корпус |
| 35 | ГД5 | 61 | Корпус | 87 | Корпус |
| 36 | ГД10 | 62 | Корпус | 88 | Корпус |
| 37 | Корпус | 63 | Корпус | 89 | ГД8 |
| 38 | Корпус | 64 | Корпус | 80 | ГД6 |
| 39 | Корпус | 65 | Скидання ДО | 91 | ГД9 |
| 40 | Корпус | 66 | Запис | 92 | - |
| 41 | ТМХ1 | 67 | - | 93 | Корпус |
| 42 | ТМХ2 | 68 | - | 94 | Корпус |
| 43 | ТМХ3 | 69 | А3 | 95 | Корпус |
| 44 | ТМХ4 | 70 | 10МН | 96 | Корпус |
| 45 | Моделиро-Вание | 71 | - | 97 | З2 |
| 46 | - | 72 | - | 38 | КАПРМ |
| 47 | ТМХ5 | 73 | А1 | 99 | Мод. АМ |
| 48 | ТМХ0 | 74 | А2 | 100 | Резерв |
| 49 | Корпус | 75 | Вихід ДО | 101 | ФМ2 |
| 50 | Корпус | 76 | Читання | 102 | ФМ1 |
| 103 | КАПП | 109 | З1 | 115 | КЧ2 |
| 104 | ВСК | 110 | КАПРМ1 | 116 | КЧ1 |
| 105 | Корпус | 111 | КАПРМ2 | 117 | Корпус |
| 106 | Корпус | 112 | АМ | 118 | Корпус |
| 107 | Корпус | 113 | КЧ4 | 119 | Корпус |
| 108 | Корпус | 114 | КЧ3 | 120 | Корпус |
Таблиця 1.6 - Рознімання Х2
| Контакт | Ланцюг | Контакт | Ланцюг | Контакт | Ланцюг |
| 1 | Корпус | 19 | Корпус | 37 | D7 |
| 2 | Корпус | 20 | Корпус | 38 | K D2 |
| 3 | Корпус | 21 | D1 | 39 | AS |
| 4 | Корпус | 22 | Корпус | 40 | DS |
| 5 | WAIT | 23 | +5BI | 41 | K AS |
| 6 | Корпус | 24 | +5BI | 42 | K D1 |
| 7 | +15У | 25 | WRITE | 43 | K D7 |
| 8 | +15У | 26 | Корпус | 44 | D6 |
| 9 | - | 27 | Корпус | 45 | J2_TMS |
| 10 | Корпус | 28 | Корпус | 46 | J2_TCK |
| 11 | -15У | 29 | J1_TCK_KO | 47 | J2_TD0 |
| 12 | -15У | 30 | J1_TDO_KO | 48 | J2_TDI |
| 13 | D5 | 31 | J1_TDI_KO | 49 | +5B |
| 14 | Корпус | 32 | J1_TMS_KO | 50 | +5B |
| 15 | -5BI | 33 | D4 | 51 | +5B |
| 16 | -5BI | 34 | D3 | 52 | +5B |
| 17 | CPU_INIT | 35 | D0 | 53 | Корпус |
| 18 | Корпус | 36 | D2 | 54 | Корпус |
| 55 | Корпус | 78 | LN6 | 100 | REZ_RAZ2 |
| 56 | Корпус | 79 | K D3 | 101 | Корпус |
| 58 | J1_TD0 | 80 | K D0 | 102 | Корпус |
| 59 | J1_TDI | 81 | LN7 | 103 | Корпус |
| 60 | J1_TMS | 82 | LN1 | 104 | Корпус |
| 61 | LN12 | 83 | - | 105 | +3.3B |
| 62 | - | 84 | ТД2 | 106 | +3.3B |
| 63 | K D5 | 85 | LN5 | 107 | +3.3B |
| 64 | K DS | 86 | LN4 | 108 | +3.3B |
| 65 | LN8 | 87 | RY/BY KO | 109 | +3.3B |
| 66 | LN11 | 88 | - | 110 | +3.3B |
| 67 | - | 89 | K WAIT | 111 | +3.3B |
| 68 | +5.5 B II | 90 | - | 112 | +3.3B |
| 69 | LN0 | 91 | K D6 | 113 | Корпус |
| 70 | LN9 | 92 | ТД3 | 114 | Корпус |
| 71 | - | 93 | K WRITE | 115 | Корпус |
| 72 | 5.5 B общ. | 94 | - | 116 | Корпус |
| 73 | LN10 | 95 | - | 117 | - |
| 74 | LN2 | 96 | - | 118 | ТД |
| 75 | - | 97 | K D4 | 119 | ТД |
| 76 | -5.5 B II | 98 | ТД4 | 120 | Корпус |
| 77 | LN3 | 99 | REZ_RAZ1 |
Електрична сполука розроблювальної системи із платою АЦП-079-03 буде здійснюватися за допомогою цих рознімань (Х1, Х2).
Вхідними сигналами системи реєстрації даних є:
шини живлення (може використовуватися вся номенклатура живлячих напруг);
послідовний байтний порт мікропроцесора LINK (LN0 - LN12).
Виходячи з аналізу ланцюгів у з'єднувачах Х1 і Х2 одержуємо, що всі необхідні сигнали перебувають на розніманні Х2, отже рознімання Х1 буде використовуватися тільки для дублювання ланцюгів корпуса і як механічний з'єднувач. У таблиці 1.6 наведені контакти рознімання Х2 розроблювальні осередки й сигнали відповідні їм, які передбачається використовувати для зв'язку з осередком АЦП-079-03.
Тому що розроблювальний осередок буде використовуватися в складі спеціалізованого обчислювача необхідно забезпечити додаткове механічне кріплення. Отже потрібно забезпечити сумісність системи реєстрації даних і осередку АЦП-079-03 по місцях механічного кріплення. Для здійснення механічного кріплення осередків у складі виробу необхідно використовувати кріплення (болти, домкрати) більшої довгі.
Ескіз системи в складі спеціалізованого обчислювача представлений на малюнку 1.3.
Малюнок 1.4 - Ескіз механічного кріплення системи в спеціалізованому обчислювачі.
2. Розробка функціональної схеми й вибір елементної бази
2.1 Опис функціональної схеми системи