一种基于ARINC429总线的信息发送装置的制作方法

一种基于arinc429总线的信息发送装置
技术领域
1.本实用新型属于导弹机弹联试技术领域，尤其是涉及一种基于arinc429总线的信息发送装置。


背景技术：

2.现有的arinc429信息发送装置只能发射帧间隔固定的数据，时间是560ms。目前，arinc429 总线接口电路的设计方案主要是采用通用微处理器 dsp/单片机、可编程逻辑器件fpga 、片外ram、专用协议处理芯片、专用调制解调芯片组成的结构，工作原理如图 1所示。
3.在上述方案中，微处理器（dsp数字信号处理或是通用单片机）作为主控制器，主要用于间接控制arinc 429 总线数据的收发工作，以及完成与ram 和计算机之间的数据交互；ram用于总线发送和接收数据的缓冲；可编程逻辑器件（fpga或cpld）通过对专用协议处理芯片的直接控制完成总线数据的收发，常用的专用协议处理芯片有intersil公司的arinc429 收发器hs-3282、dei公司的dei1016等。也有的方案中将专用协议处理芯片要实现的功能放在可编程逻辑器件中，在fpga或cpld中实现了对总线数据的转换和处理。
4.飞机向导弹传输arinc429信息时，由于帧间隔时间不固定，是随机的，导致信息节拍和数据节拍出现相位偏差，部分数据译码错误。目前，在导弹排故过程中，在用的arinc429发送器只有arinc 429板卡，利用上位机将arinc429信息发给导弹，每帧信息之间的间隔时间是560ms，不能改变，因此上述的技术方案在进行产品排故时无法模拟机载通信系统发送arinc 429信息需要随机间隔发射的需要。


技术实现要素：

5.为解决上述问题，本实用新型的目的是提供一种结构简单、设计合理的基于arinc429总线的信息发送装置。
6.为实现上述发明目的，本实用新型采用如下技术方案：
7.一种基于arinc429总线的信息发送装置，其包括双电压比较器u1、四双向模拟开关u2和低压差电压调节器u3，双电压比较器u1的第一反相输入端、第二反相输入端与低压差电压调节器u3的输出端连接，第一同相输入端、第二同相输入端与arinc429总线接口电路中的单片机的两个输出引脚连接，第一输出端、第二输出端分别经第一电阻r1、第二电阻r2与电源电压端相连，且接正电源，接地端接负电源；所述双电压比较器u1的第一输出端与四双向模拟开关u2的控制端a和控制端d连接，第二输出端与四双向模拟开关u2的控制端b和控制端c连接；四双向模拟开关u2的第一输入端、第三输入端、电源端接正电源，第二输入端、第四输入端、接地端接负电源，第一输出端、第三输出端相连且通过第三电阻r3接地，第二输出端、第四输出端相连且通过第四电阻r4接地；四双向模拟开关u2的第一输出端、第二输出端分别与arinc429信号正输出端、负输出端连接。
8.进一步地，上述的低压差电压调节器u3，其输入端接正电源，还通过第一电容c1接
null，当 a-b 的差分电压为-11v~-7.25v 时，表示逻辑0，按这种工作方式传送的数据即为双极性归零码。其中，一个数据字代表一个参数，如力矩、速度等，两个数据字之间有4个0v电平，被作为字同步使用，跟在这一间隔后传输的第一位，就表示下一个数据位的开始。
22.arinc 429信息对元器件的响应速度要求达到100kbps，双电压比较器u1选用的lm393芯片响应速度为2.5us，四双向模拟开关u2选用的cd4066响应速度为1us，均符合要求。
23.lm393芯片的正极电压高于负极电压时，输出为+5v，正极电压低于负极电压时，输出为-5v。
24.cd4066芯片主要用作模拟或数字信号的多路传输。
25.lm1117用于输出2.5v电压。
26.本实用新型的工作原理为：arinc429总线接口电路中的单片机的两个输出引脚输出高电平时，双电压比较器u1的第一输出端（引脚1）输出+5v，第二输出端（引脚7）输出-5v，第一输出端（引脚1）控制四双向模拟开关u2的第一输入端（引脚1）、第一输出端（引脚2）、第四输出端（引脚10）、第四输入端（引脚11）闭合，此时arinc429信号正输出端（t_429+）输出+5v，负输出端（t_429-）输出-5v，第二输出端（引脚7）控制四双向模拟开关u2的第二输出端（引脚3）、第二输入端（引脚4）、第三输出端（引脚8）、第三输入端（引脚9）断开，对arinc429信号正输出端（t_429+）、负输出端（t_429-）输出无影响。
27.arinc429总线接口电路中的单片机的两个输出引脚输出低电平时，双电压比较器u1的第一输出端（引脚1）输出-5v，第二输出端（引脚7）输出+5v，第二输出端（引脚7）控制四双向模拟开关u2的第二输出端（引脚3）、第二输入端（引脚4）、第三输出端（引脚8）、第三输入端（引脚9）闭合，此时arinc429信号负输出端（t_429-）输出+5v，正输出端（t_429+）输出-5v，第一输出端（引脚1）控制四双向模拟开关u2的第一输入端（引脚1）、第一输出端（引脚2）、第四输出端（引脚10）、第四输入端（引脚11）断开，对arinc429信号正输出端（t_429+）、负输出端（t_429-）输出无影响。
28.arinc429总线接口电路中的单片机的两个输出引脚输出ttl电平时，双电压比较器u1的第一输出端（引脚1）、第二输出端（引脚7）均输出-5v，此时arinc429信号正输出端（t_429+）、负输出端（t_429-）输出均为0v。
29.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，而非对本实用新型的限制，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，凡依本实用新型申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本实用新型的专利保护范围之内。


技术特征：
1.一种基于arinc429总线的信息发送装置，其特征是：其包括双电压比较器u1、四双向模拟开关u2和低压差电压调节器u3，双电压比较器u1的第一反相输入端、第二反相输入端与低压差电压调节器u3的输出端连接，第一同相输入端、第二同相输入端与arinc429总线接口电路中的单片机的两个输出引脚连接，第一输出端、第二输出端分别经第一电阻r1、第二电阻r2与电源电压端相连，且接正电源，接地端接负电源；所述双电压比较器u1的第一输出端与四双向模拟开关u2的控制端a和控制端d连接，第二输出端与四双向模拟开关u2的控制端b和控制端c连接；四双向模拟开关u2的第一输入端、第三输入端、电源端接正电源，第二输入端、第四输入端、接地端接负电源，第一输出端、第三输出端相连且通过第三电阻r3接地，第二输出端、第四输出端相连且通过第四电阻r4接地；四双向模拟开关u2的第一输出端、第二输出端分别与arinc429信号正输出端、负输出端连接。2.根据权利要求1所述的基于arinc429总线的信息发送装置，其特征是：其低压差电压调节器u3的输入端接正电源，还通过第一电容c1接地，电压调节端通过第二电容c2接地，接地端接地且通过第三电容c3与输出端相连。3.根据权利要求1所述的基于arinc429总线的信息发送装置，其特征是：其双电压比较器u1的型号为 lm393。4.根据权利要求1所述的基于arinc429总线的信息发送装置，其特征是：其四双向模拟开关u2的型号为cd4066。5.根据权利要求1或2所述的基于arinc429总线的信息发送装置，其特征是：其低压差电压调节器u3的型号为lm1117。

技术总结
本实用新型公开一种基于ARINC429总线的信息发送装置，其包括双电压比较器、四双向模拟开关和低压差电压调节器，双电压比较器的第一反相输入端、第二反相输入端与低压差电压调节器的输出端连接，第一同相输入端、第二同相输入端与ARINC429总线接口电路中的单片机的两个输出引脚连接，第一输出端、第二输出端分别经第一电阻、第二电阻与电源电压端相连，且接正电源，接地端接负电源；所述双电压比较器的第一输出端与四双向模拟开关的控制端A和控制端D连接，第二输出端与四双向模拟开关的控制端B和控制端C连接；四双向模拟开关的第一输出端、第二输出端分别与ARINC429信号正输出端、负输出端连接。本实用新型能够发送ARINC 429随机间隔信息，便捷实现与导弹ARINC429通信。信。信。


技术研发人员：史刘阳 付强 岁哲 宋艾莉
受保护的技术使用者：国营洛阳丹城无线电厂
技术研发日：2021.08.04
技术公布日：2022/2/15