基于單片機(jī)的多路解調(diào)IRIG-B碼應(yīng)用設(shè)計(jì)

摘 要： 闡述了用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)同時(shí)解調(diào)多路IRIG-B碼的應(yīng)用設(shè)計(jì)，利用單片機(jī)中斷查詢的方法，以有限的單片機(jī)資源實(shí)現(xiàn)最多可同時(shí)解調(diào)8路IRIG-B碼。
關(guān)鍵詞： IRIG-B碼；時(shí)間碼；B(AC)碼；B(DC)碼；碼元；同步誤差

　IRIG-B碼(以下簡稱B碼)是美國靶場(chǎng)測(cè)量組推薦的格式時(shí)間碼之一，該碼在世界各國靶場(chǎng)應(yīng)用廣泛。B碼又分為直流碼IRIG-B(DC)碼(以下簡稱DC碼)和交流碼IRIG-B(AC)碼(以下簡稱AC碼)，DC碼傳輸距離小但授時(shí)同步誤差小，AC碼傳輸遠(yuǎn)但授時(shí)同步誤差相對(duì)較大。詳細(xì)的B碼波形及信息定義請(qǐng)參閱參考文獻(xiàn)[1]。B碼授時(shí)需要授時(shí)終端回送B碼作為自動(dòng)測(cè)量和監(jiān)控同步誤差的依據(jù)。因此，在點(diǎn)對(duì)多B碼授時(shí)體系中，將存在一臺(tái)設(shè)備同時(shí)解調(diào)多路B碼現(xiàn)象，用單片機(jī)完成多路B碼解調(diào)任務(wù)具有節(jié)省硬件資源、控制靈活等特點(diǎn)。本文以W78E058B單片機(jī)為基礎(chǔ)，提出了基于單片機(jī)的多路解調(diào)IRIG-B碼的應(yīng)用設(shè)計(jì)方法。
1 設(shè)計(jì)原理
1.1 B碼授時(shí)原理
　時(shí)間終端設(shè)備通過接收B碼授時(shí)，同時(shí)產(chǎn)生B碼回送上級(jí)時(shí)間設(shè)備，上級(jí)時(shí)間設(shè)備負(fù)責(zé)送出授時(shí)B碼并測(cè)量時(shí)延和監(jiān)視授時(shí)情況，如圖1所示。時(shí)間終端設(shè)備解調(diào)授時(shí)B碼得到時(shí)、分、秒等時(shí)間信息和秒頭，用于B碼同步；時(shí)間設(shè)備解調(diào)回送B碼得到時(shí)、分、秒等時(shí)間信息和秒頭，用于測(cè)量B碼環(huán)路時(shí)延并監(jiān)視授時(shí)情況，如圖2所示。

1.2 單片機(jī)解碼原理
　AC碼經(jīng)解調(diào)電路解調(diào)得到DC碼，單片機(jī)通過解讀DC碼可以得到B碼信息。DC碼信息由基本碼元組成，每碼元占用10 ms的時(shí)間寬度。碼元含義依據(jù)高低電平寬度來定義，分為“0碼”、“1碼”和“P碼”，如圖3所示。

用1 kHz信號(hào)作為外中斷源，中斷服務(wù)程序?qū)Ω髀稤C碼高低電平分別計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)結(jié)果作為判定碼元信息位的依據(jù)。