Пояснительная записка к дипломному проекту на тему: Разработка протокола телеуправления

Задание
Разработать стек протоколов телеуправления моделью автомобиля и реализовать программно.
Исходные данные
Максимальное количество одновременно управляемых пар устройств «пульт-машина»: 13.
Протокол
ЗАПРОС
ОТВЕТ

«Пульт управления»
Модель стека протоколов
Рис 1. Уровни модели OSI.
Прикладной
Представительский
Сеансовый
Транспортный
Сетевой
Канальный
Физический
Прикладной
Представительский
Сеансовый
Транспортный
Сетевой
Канальный
Физический
«Модель автомобиля»
“Host”
“Device”

Объекты управления
«ПРИКЛАДНОЙ УРОВЕНЬ»
2. Фары
3. Сигналы поворота
6. Магнитола
7. Двери
5. Освещение салона
4. Дворники
1. Движение, поворот
2
1
7
4
3

Регистры данных
«ПРЕДСТАВИТЕЛЬСКИЙ УРОВЕНЬ»
(Влево, вправо, прямо)

Алгоритм инициализации модели
«СЕАНСОВЫЙ УРОВЕНЬ»
Включение
питания, t=0
Начало
Настройка на частоту f0
Запрос присутствия
П
t>3
t =t+1
fn=f1, count= 0
Запрос присутствия
П
fn >14
count = count+1
Count > 3
Выключение пульта
Установка параметра F
Настройка на частоту fn
Запрос присутствия
П
Конец
Настройка на частоту f0
-
+
-
+
+
-
-
+
-
+
f0 – сервисная частота;
f1-f13 – рабочая частота;
t – количество попыток запроса присутствия;
count – количество повторов
П – присутствие устройства.
fn=f1+1
Ограничение кол.-ва запросов
Нахождение свободной частоты
Присвоение частоты устройству
Пульт ДУ

Алгоритм инициализации модели
«СЕАНСОВЫЙ УРОВЕНЬ»
Включение
питания
Настройка на частоту f0
Ожидание запроса 10 сек
Отправка подтверждения
Ожидание запроса перестр.
на fn
Перестройка на fn
Ожидание запроса присутствия
Начало
Конец
Есть запрос
Есть запрос
Есть запрос
Выключение
питания
-
+
-
+
-
+
Модель авто
Δfn= 779...928 МГц

Структура кадра
«ТРАНСПОРТНЫЙ УРОВЕНЬ»
Рис 2. Структура кадра
«Идентификатор устройства»:
0000 – сервисный канал на инициализацию устройства;
xxxx – идентификатор автомобиля (1-13);
«Тип команды»:
0000 – запрос состояния регистра;
0011 – запрос установки параметра;
1100 – ответ; 1101 – ответ на получение ошибки;
«Команда»:
Объекты управления
«CRC»:
Контрольная сумма
«Параметр»:
Состояние объекта

Алгоритм получения данных
Рис 3. Алгоритм работы «Канального уровня»
ID - идентификатор
«КАНАЛЬНЫЙ УРОВЕНЬ»
IDauto – идентификатор
автомобиля
Начало
ID = IDauto
-
+
CRC совпало
+
-
Получение пакета данных
Обработка данных
Возврат «ошибки»
Проверка CRC

Выбор модема
Частотный диапазон: 779-928 МГц
Интерфейс: SPI
Скорость связи, кбит/сек: 2,4 … 500
Напряжение питания, В: 2.1…3.6
Мощность передатчика, дБм: 10
Чувствительность приёмника, дБм: -115
«ФИЗИЧЕСКИЙ УРОВЕНЬ»
Рис 4. Радиомодуль CC1101EM868

Программное обеспечение
ПО выполняет роль эмулятора работы протокола на персональном компьютере.
Эмуляция осуществляется в двух режимах: «пульт» и «авто».
Рис 5. Выбор режима эмуляции.

Программное обеспечение
RS232

Пример команды инициализации
Рис. 6. Запрос и ответ на команду инициализации оборудования.

Экономика
Себестоимость проведения НИР: 79000 рублей
Экономическая эффективность РЭА: 0,95

Охрана труда
Разработана инструкция по организации рабочего места разработчика ПО;
Рис 5. Расположение оборудования на рабочем месте
1 – стол; 2 - телефонный аппарат; 3 - дисплей и клавиатура персональной ЭВМ; 4 – кресло; 5 – принтер; 6 - плоттер; 7 – стойка;
8 - аппарат диспетчерской связи.

Заключение
Разработан протокол обмена между пультом управления и моделью автомобиля;
Разработано программное обеспечение, с помощью которого становится возможным отладка протокола на персональном компьютере.