本發(fā)明涉及一種基于ADS-B的空管監(jiān)視綜合化技術(shù)；屬于航空技術(shù)領(lǐng)域

背景技術(shù)：

原有的控制盒采用數(shù)碼管技術(shù)進行顯示數(shù)字，只能顯示和設(shè)置飛機的FID和二次代碼，但隨著低空空域的逐步開放，通用航空迅速發(fā)展，原有的控制盒已不能滿足需求，對ADS-B終端設(shè)備提出了新的要求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的發(fā)明目的在于提供一種通用航空ADS-B終端控制盒，該控制盒的功能比原來控制盒的控制功能更加豐富，比原控制盒人機交互更敏捷、方便，同時具備其低功耗、小型化、輕型化的特點。

本發(fā)明的發(fā)明目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種通用本航空ADS-B終端控制盒，包含盒體，分布在盒體表面的液晶顯示器1、按鍵2和旋鈕3，以及位于盒體內(nèi)部的主控模塊4、面板接口模塊5，所述面板接口模塊5采集用戶通過按鍵2和旋鈕3所設(shè)置的參數(shù)信息發(fā)送給主控模塊4，以及將主控模塊4發(fā)出的參數(shù)信息設(shè)置頁面通過液晶顯示器1進行顯示，其中所述參數(shù)信息包含工作模式選擇、二次代碼設(shè)置、飛行標識代碼設(shè)置、S模式地址設(shè)置、最大飛行速度設(shè)置、飛機類別設(shè)置、空地開關(guān)類型設(shè)置、飛機長度和寬度設(shè)置、特殊模式識別代碼設(shè)置；

所述主控模塊4接收面板接口模塊5發(fā)送過來的參數(shù)信息發(fā)送給收發(fā)主機，以及生成參數(shù)信息設(shè)置頁面并送給面板接口模塊5。

優(yōu)選地，所述盒體包含盒蓋6和盒身7，盒蓋6和盒身7之間通過采用螺釘安裝方式密封。

優(yōu)選地，所述主控模塊4采用UCOS實時操作系統(tǒng)。

本發(fā)明的有益效果在于：

1)本控制盒不僅能夠設(shè)置和顯示飛機的FID和二次代碼，而且還可以設(shè)置并顯示其他參數(shù)，如S模式地址、空地狀態(tài)、飛機長寬、飛機類型、飛機的GPS狀態(tài)和位置信息等，比原來控制盒的控制功能更加豐富。

2)本發(fā)明采用UCOS實時操作系統(tǒng)實現(xiàn)程序并行操作，比原控制盒人機交互更敏捷、方便。

3)本發(fā)明采用綜合化、集成化的設(shè)計方法，控制盒實現(xiàn)了對通用航空ADS-B終端的工作模式、參數(shù)設(shè)置以及對終端工作狀態(tài)進行直觀監(jiān)控，其體積小、重量輕、功耗低，與通用航空ADS-B終端配合使用，可廣泛適用于各類公務(wù)機、輕型機、滑翔傘等通用航空機載環(huán)境以及機動式車載平臺、地面塔臺等地面環(huán)境，為通用航空提供有效、可靠的飛行態(tài)勢監(jiān)視，達到通用航空飛行器安全巡航和地面系統(tǒng)全天候監(jiān)視的期望，滿足先進通用航空發(fā)展需求。

附圖說明

圖1通用航空ADS-B終端控制盒組成示意圖；

圖2通用航空ADS-B終端控制盒圖解結(jié)構(gòu)；

圖3主控模塊示意圖；

圖4面板接口模塊示意圖；

圖5軟件結(jié)構(gòu)示意圖

具體實施例

為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進一步詳細闡述本發(fā)明。

通用航空ADS-B終端控制盒與通用航空ADS-B終端直接相連，通過ARINC429向通用航空ADS-B終端發(fā)送參數(shù)信息。它的盒體表面自帶一個顯示屏，以便實時顯示各種工作模式、設(shè)置參數(shù)及系統(tǒng)狀態(tài)等，盒體表面還帶有按鍵2和旋鈕3，用戶通過按鍵2和旋鈕3對顯示屏上顯示的內(nèi)容進行參數(shù)信息的設(shè)置。

通用航空ADS-B終端控制盒由面板接口模塊5(DIM)、主控模塊4(CNTL)組成，如圖1所示?？刂坪惺峭ㄓ煤娇誂DS-B終端系統(tǒng)中的主要控制設(shè)備，用來選擇和控制整個系統(tǒng)，主要具有以下功能有：工作模式選擇、二次代碼設(shè)置、飛行標識代碼設(shè)置、S模式地址設(shè)置、最大飛行速度設(shè)置、飛機類別設(shè)置、空地開關(guān)類型設(shè)置、飛機長度和寬度設(shè)置、特殊模式識別(SPI)代碼設(shè)置、顯示報告經(jīng)緯度和高度信息、啟動通用航空ADS-B終端自檢、顯示通用航空ADS-B終端狀態(tài)及故障信息、通過ARINC429數(shù)據(jù)總線與收發(fā)主機進行數(shù)據(jù)傳輸。

控制盒機箱設(shè)計采用螺釘安裝方式密封，以防止電磁泄漏，內(nèi)部采用堆疊結(jié)構(gòu)。如圖2所示，控制盒機箱的外形尺寸為44mm×63mm×54mm(不包括插座、按鍵2等突出部分)。

控制盒硬件主要由主控模塊4(CNTL)、面板接口模塊5(DIM)組成。

主控模塊4(CNTL模塊)是通用航空ADS-B終端控制盒的主要處理模塊，如圖3所示。包含顯示控制模塊和通信接口模塊。顯示控制模塊主要用于生成參數(shù)信息設(shè)置頁面并送給面板接口模塊5，對面板接口模塊5發(fā)送的參數(shù)信息進行識別，并將識別的參數(shù)信息通過通信接口模塊發(fā)送給通用航空ADS-B終端。

面板接口模塊5主要由液晶顯示模塊、功能按鍵模塊和旋鈕模塊組成，如圖4所示，功能按鍵模塊和旋鈕模塊通過采集功能按鍵和旋鈕的工作狀態(tài)，并發(fā)送為主控模塊4，液晶顯示模塊將主控模塊4發(fā)送的參數(shù)設(shè)置頁面通過液晶顯示器1進行顯示。

通用航空ADS-B終端控制盒軟件實現(xiàn)包括通用航空ADS-B終端工作模式切換、工作電源控制、二次代碼、飛機標識、S模式地址、飛機類型等參數(shù)輸入以及故障信息顯示的功能。軟件按照所實現(xiàn)功能的不同，主要分為以下四個部分：初始化函數(shù)軟件、數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收軟件、主邏輯控制軟件、頁面顯示軟件，如圖5所示。

初始化函數(shù)軟件主要完成主控模塊4的主處理器時鐘、中斷、定時器以及串口控制器初始化工作，并完成控制盒上電自檢工作，并從存儲器中讀出設(shè)置參數(shù)。

數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收軟件實現(xiàn)兩路與通用航空ADS-B終端相連的ARINC429數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收。

主邏輯控制軟件實現(xiàn)離散量判斷、數(shù)據(jù)的解析和響應(yīng)處理、編碼開關(guān)、波段開關(guān)和按鍵及頁面調(diào)度、參數(shù)存儲等。

頁面顯示軟件實現(xiàn)控制盒顯示屏的工作界面顯示功能。

初始化函數(shù)軟件利用數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收軟件獲取初始化參數(shù)并進行解析，該參數(shù)存儲在收發(fā)主機EEPROM存儲器當中，參數(shù)主要包括二次代碼、飛機標識、S模式地址、飛機類型、飛機長寬、空地開關(guān)等信息，最終頁面顯示軟件實現(xiàn)顯示功能。此外當開關(guān)和按鍵有所改變時，主邏輯控制軟件會對液晶顯示屏上的信息做相應(yīng)改變，并將結(jié)果輸出到頁面顯示軟件進行數(shù)據(jù)顯示，另外結(jié)果還會通過數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收軟件發(fā)送至收發(fā)主機的EEPROM存儲器進行存儲。

可以理解的是，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，而所有這些改變或替換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護范圍。