Рисунок 9. Схема алгоритм функционирования программы Следующие блоки (2, 3) производят перепись паттерна образца сигнала в память данных, устанавливают флаг готовности буфера данных rdy_bf = 0 и разрешают прерывания от таймера.
Ввод данных производится в ППОП при поступлению запросов переполнения от таймера. Флаг готовности данных rdy_bf (блок 9) в первый раз устанавливается после заполнения буфера, а затем после каждого последующего ввода данных. При этом данные в буфере перемещаются (блок 7) таким образом, что самый старый результат удаляется, данные смещаются и вводится новый отсчет сигнала. Блоки обработки данных (4, 5) включаются в работу только при значении флага rdy_bf = 1.
В блоке 5 (подробная схема алгоритма приведена в следующем разделе) производится вычисление выражения (1) и сравнение с порогом (limit). Если вычисленное значение выражения меньше порога, сигнал найден, в противном случае управление передается на метку waitожидание ввода следующего значения сигналаи процесс повторяется.
3.2 Описание структур данных
Для учебных целей будем предполагать, что квантование по амплитуде на 8 уровне вполне достаточно. Это означает, что каждый отсчет сигнала занимает 1 байт.
Для вычисления выражения необходимо иметь 8 + 8 образцов сигнала, которые должны обновляться при приходе каждого очередного значения. Для этого подходит буфер типа FIFO на 16 байтов. Для удобства программирования буфер будем адресовать по i и j отдельно и представим в виде следующей структуры:
buff_i ds 8 ;i=8,7,6,5,…, 1
buff_j ds 8 ;j=1,2,3,4,…, 8
Схема алгоритма вычисления выражения представлена на рисунке 10.
Рисунок 10. Алгоритм вычисления выражения Схема алгоритма программы начинается с вывода демонстрационной информации (блоки 2, 3, 4). В блоке 2 производится вывод номера сигнала обновления, в блоке 3 — вывод текущих данных из буфера сигнала, а в блоке 4 — данных образца.
Далее (блоки 5- 14) организуется цикл по i c формирование суммы несовпадений по (sum_sum) и цикл по j (блоки 6- 8) с формированием суммы несовпадений (sum) при фиксированном i. Во внутреннем цикле формируется паттерн входного сигнала (блоки 7, 8), которые в блоке 9 сравниваются с паттерном опорного сигнала. Паттерны несовпадения выводятся в блоке 10. Число несовпадений при фиксированном i вычисляется в блоке 11. Далее это число учитывается в кумулятивной сумме по i и j, значение которой затем выводится в блоке 13.
В блоке 15 производится решение о совмещении диаграмм направленности после завершения работы цикла по i.
Заключение
В рамках разработки курсового проекта было спроектировано устройство для измерения азимута с использованием ранговокорреляционного алгоритма обработки данных.
Основными задачами, решенными при проектировании, являются определение уточненных требований к устройству, составление функциональной и структурной схемы контроллера, выбор основных комплектующих, согласование режимов их работы и рассмотрение особенностей программного обеспечения устройства.
Список литературы
Белавин О. В. Основы радионавигации. М, Сов. радио, 1977
Голд Б., Рэйдер Ч. Цифровая обработка сигналов. М, Сов. радио, 1973
Дулевич Е. В. Теоретические основы радиолокации. М., Сов. радио, 1984
Ершов К. Г. Методы оценки точности цифровых измерений. М, Наука, 1992
Каспер Э. Программирование на языке ассемблера для микроконтроллеров семейства i8051. М, Горячая линия — Телеком, 2003
Монаков А. А. Теоретические основы радионавигации. СПб, СПбГУАП, 2002
Пузанков Д. В. Микропроцессорные системы. СПб, Политехника, 2002
Пухальский Г. И. Проектирование микропроцессорных устройств. СПб, Политехника, 2001
Пухальский Г. И., Новосельцева Т. Я. Цифровые устройства. СПб, Политехника, 1996
Смирнов Б.И., Добырн В. В. Методические указания к курсовому проектированию по дисциплине «Микропроцессоры, микроконтроллеры и их применение в РТС». СПб, ЛЭТИ, 1996
Смирнов Б.И., Маругин А. С. Программирование на ассемблере для микропроцессоров 80×86: Методические указания к лабораторным работам по дисциплине «Микропроцессорные и микроконтроллеры и их применение. СПб, СПбГЭТУ «ЛЭТИ», 1999
Собокарь Е. С. Справочник по цифровым измерительным системам. Челябинск, ЧГТУ, 2002
Финкельштейн М. И. Основы радиолокации. М., Сов. радио, 1973
Ершов К. Г. Методы оценки точности цифровых измерений. М, Наука, 1992
Собокарь Е. С. Справочник по цифровым измерительным системам. Челябинск, ЧГТУ, 2002
М.И. Финкельштейн, Основы радиолокации. М., Сов. радио, 1973
Е.В. Дулевич. Теоретические основы радиолокации. М., Сов. радио, 1984.
Монаков А. А. Теоретические основы радионавигации. СПб, СПбГУАП, 2002
