基于单片机的多路解调IRIG-B码应用设计

摘  要： 阐述了用单片机实现同时解调多路IRIG-B码的应用设计，利用单片机中断查询的方法，以有限的单片机资源实现最多可同时解调8路IRIG-B码。
关键词： IRIG-B码；时间码；B(AC)码；B(DC)码；码元；同步误差
   　IRIG-B码(以下简称B码)是美国靶场测量组推荐的格式时间码之一，该码在世界各国靶场应用广泛。B码又分为直流码IRIG-B(DC)码(以下简称DC码)和交流码IRIG-B(AC)码(以下简称AC码)，DC码传输距离小但授时同步误差小，AC码传输远但授时同步误差相对较大。详细的B码波形及信息定义请参阅参考文献[1]。B码授时需要授时终端回送B码作为自动测量和监控同步误差的依据。因此，在点对多B码授时体系中，将存在一台设备同时解调多路B码现象，用单片机完成多路B码解调任务具有节省硬件资源、控制灵活等特点。本文以W78E058B单片机为基础，提出了基于单片机的多路解调IRIG-B码的应用设计方法。
1 设计原理
1.1 B码授时原理
　时间终端设备通过接收B码授时，同时产生B码回送上级时间设备，上级时间设备负责送出授时B码并测量时延和监视授时情况，如图1所示。时间终端设备解调授时B码得到时、分、秒等时间信息和秒头，用于B码同步；时间设备解调回送B码得到时、分、秒等时间信息和秒头，用于测量B码环路时延并监视授时情况，如图2所示。
   
   1.2 单片机解码原理
　AC码经解调电路解调得到DC码，单片机通过解读DC码可以得到B码信息。DC码信息由基本码元组成，每码元占用10 ms的时间宽度。码元含义依据高低电平宽度来定义，分为“0码”、“1码”和“P码”，如图3所示。
   
       用1 kHz信号作为外中断源，中断服务程序对各路DC码高低电平分别计数，计数结果作为判定码元信息位的依据。