[EFDE] Interfaçage d'afficheur IRS 7 segments et IO32

[fab]

J'ai regardé de plus prés comment interfacer des afficheurs IRS 7 segments, il faut normalement afficher une lettre en début de display, mais avec des 7 segments pas de caractères N, W ... il faudrait normalement des digits 14 ou 17 segments

J'ai donc programmé une puce de IO32 pour faire afficher un "n" pour le nord et un "o" pour l'ouest.

Voici de que cela donne en image :



J'ai fait un script associé qui se charge de la gestion des afficheurs :

Code: Tout sélectionner

// EFDE 26/12/2019
// Author Fabien Deheegher

// var 700 : IRS_Rconv : conversion IRS right
// var 714 : IRS_Lconv : conversion IRS left

// declarer ci-dessous l'afficheur de droite
Var 0702, name IRS_R_1, static, Link IOCARD_DISPLAY, Device 0, Digit 6, Numbers 6     // IRS's RIGHT DISPLAY DIGITS
Var 0712, name IRS_EW, static, Link IOCARD_DISPLAY, Device 0, Digit 12, Numbers 1     // IRS's EAST&WEST DIGIT

// declarer ci-dessous l'afficheur de gauche
Var 0716, name IRS_L_1, static, Link IOCARD_DISPLAY, Device 0, Digit 0, Numbers 5     // IRS's LEFT DISPLAY DIGITS
Var 0724, name IRS_NS, static, Link IOCARD_DISPLAY, Device 0, Digit 5, Numbers 1     // IRS's NORTH&SOUTH DIGIT

// Nord et Est positif
// Sud et ouest négatif

Var 0700, name IRS_Rconv, static, Link SUBRUTINE
{
  IF &IRS_TEST_I = 1
  {
    &IRS_EW = 8         // E/W-E/O OFF
    &IRS_R_1 = 888888   
  }
  ELSE
  {
    IF &IRS_TEST_I = 0
    {
      IF &IRS_Rconv = -1
      {
        &IRS_EW = -999999         // OFF
        &IRS_R_1 = -999999         // OFF
      }
      ELSE
      {
        IF &IRS_Rconv < -1
        {
          &IRS_EW = -999996         // Ouest
          &IRS_R_1 = ABS &IRS_Rconv     // LONGITUDE
        }
        ELSE
        {
          IF &IRS_Rconv >= 0
          {
            &IRS_EW = -999997         // EAST
            &IRS_R_1 = ABS &IRS_Rconv     // LONGITUDE
          }
        }
      }
    }
  }
}



Var 0714, name IRS_Lconv, static, Link SUBRUTINE
{
  IF &IRS_TEST_I = 1
  {
    &IRS_NS = 8         // NORTH OFF
    &IRS_L_1 = 88888   
  }
  ELSE
  {
    IF &IRS_TEST_I = 0
    {
      IF &IRS_Lconv = -1
      {
        &IRS_NS = -999999         // OFF
        &IRS_L_1 = -999999         // OFF
      }
      ELSE
      {
        IF &IRS_Lconv < -1
        {
          &IRS_NS = 5         // SOUTH
          &IRS_L_1 = ABS &IRS_Lconv     // LATITUDE
        }
        ELSE
        {
          IF &IRS_Lconv >= 0
          {
            &IRS_NS = -999995         // NORTH
            &IRS_L_1 = ABS &IRS_Lconv     // LATITUDE
          }
        }
      }
    }
  }
}


// Var 0794, name IRS_DOT1R, static, Link IOCARD_OUT, Device 0, Output 43     // RIGHT HALF DISPLAY: RIGHT DOT

// Var 0796, name IRS_DOT2R, static, Link IOCARD_OUT, Device 0, Output 44     // RIGHT HALF DISPLAY: CENTER DOT

// Var 0798, name IRS_DOT3R, static, Link IOCARD_OUT, Device 0, Output 45     // RIGHT HALF DISPLAY: LEFT DOT

// Var 0800, name IRS_DOT1L, static, Link IOCARD_OUT, Device 0, Output 46     // LEFT HALF DISPLAY: RIGHT DOT

// Var 0802, name IRS_DOT2L, static, Link IOCARD_OUT, Device 0, Output 47     // LEFT HALF DISPLAY: CENTER DOT

// Var 0804, name IRS_DOT3L, static, Link IOCARD_OUT, Device 0, Output 48     // LEFT HALF DISPLAY: LEFT DOT

// Var 0806, name IRS_GPS_O, static, Link IOCARD_OUT, Device 0, Output 95     // IRS GPS INDICATOR

Var 0872, name IRS_TEST_I, static, Link IOCARD_SW, Device 0, Input 0     // IRS TEST ROTARY SWITCH
   {
   CALL &IRS_Lconv
   CALL &IRS_Rconv
   }

// Var 0874, name IRS_TKGS_I, static, Link IOCARD_SW, Device 0, Input 49     // IRS TK/GS ROTARY SWITCH

// Var 0876, name IRS_PPOS_I, static, Link IOCARD_SW, Device 0, Input 50     // IRS PPOS ROTARY SWITCH

// Var 0878, name IRS_WIND_I, static, Link IOCARD_SW, Device 0, Input 51     // IRS WIND ROTARY SWITCH

// Var 0880, name IRS_HDGSTS_I, static, Link IOCARD_SW, Device 0, Input 52     // IRS HDG/STS ROTARY SWITCH

// Var 0882, name IRS_SYSL_I, static, Link IOCARD_SW, Device 0, Input 53     // IRS SYS DISPLAY LEFT ROTARY SWITCH

// Var 0884, name IRS_KEY1_I, static, Link IOCARD_SW, Device 0, Input 36     // IRS KEY 1 MOMENTARY SWITCH

// Var 0886, name IRS_KEY2_I, static, Link IOCARD_SW, Device 0, Input 44     // IRS KEY 2N MOMENTARY SWITCH

// Var 0888, name IRS_KEY3_I, static, Link IOCARD_SW, Device 0, Input 42     // IRS KEY 3 MOMENTARY SWITCH

// Var 0890, name IRS_KEY4_I, static, Link IOCARD_SW, Device 0, Input 38     // IRS KEY 4W MOMENTARY SWITCH

// Var 0892, name IRS_KEY5_I, static, Link IOCARD_SW, Device 0, Input 40     // IRS KEY 5H MOMENTARY SWITCH

// Var 0894, name IRS_KEY6_I, static, Link IOCARD_SW, Device 0, Input 46     // IRS KEY 6E MOMENTARY SWITCH

// Var 0896, name IRS_KEY7_I, static, Link IOCARD_SW, Device 0, Input 43     // IRS KEY 7 MOMENTARY SWITCH

// Var 0898, name IRS_KEY8_I, static, Link IOCARD_SW, Device 0, Input 37     // IRS KEY 8S MOMENTARY SWITCH

// Var 0900, name IRS_KEY9_I, static, Link IOCARD_SW, Device 0, Input 45     // IRS KEY 9 MOMENTARY SWITCH

// Var 0902, name IRS_KEYENT_I, static, Link IOCARD_SW, Device 0, Input 47     // IRS KEY ENT MOMENTARY SWITCH

// Var 0904, name IRS_KEY0_I, static, Link IOCARD_SW, Device 0, Input 39     // IRS KEY 0 MOMENTARY SWITCH

// Var 0906, name IRS_KEYCLR_I, static, Link IOCARD_SW, Device 0, Input 41     // IRS KEY CLR MOMENTARY SWITCH


[JacquesZ]

Bravo Fab, beau boulot!
Je suis toujours fasciné par la quantité de boulot qui est mise dans des détails infimes, car pour être honnête, l’affichage de la centrale IRS , je ne l’ai jamais regardé ni utilisé en vrai.
L’affichage des coordonnées lat/lon n’est pas vraiment utile sur ce panneau quand on a les MCDUs, et faire une NAV uniquement avec ça serait aujourd’hui difficile maintenant qu’on a les EFB c’est à dire plus aucune carte papier à bord, tout est sur IPad, avec Jeppview ou Lido.

D’ailleurs j’ai cru comprendre que certains OVH avaient leur panel ADIRS réduit à leur plus simple expression, sans afficheur

Jacques

[fab]

Merci,
je m'en doute bien ! Cela apporte une touche d'animation sur l'OVH.

Où est le temps du navigateur qui faisait le point dans le cockpit, je crois avoir lu que certain avion avait une verrière pour voir les étoiles

Dites moi, combien de systèmes donnent la position de l'avion à part le GPS et les deux IRS ?

[fcoq]

D’ailleurs j’ai cru comprendre que certains OVH avaient leur panel ADIRS réduit à leur plus simple expression, sans afficheur

Exact Jacques :

[fab]

En effet, c'est beaucoup plus simple comme cela LoL !

Au passage, encore une belle pièces

[JacquesZ]

Merci,

Dites moi, combien de systèmes donnent la position de l'avion à part le GPS et les deux IRS ?

Sur le 320, on a trois IRS et deux récepteurs GPS (en option). Chaque FMGS va calculer sa position à partir de ces sources.
Chaque FMGS calcule une position “MIX IRS“ qui combine les infos de position des trois centrales inertielles, avec un système de pondération: la centrale qui donne la position la plus géométriquement éloignée du barycentre du triangle constitué par les trois positions IRS est affectée d’un coefficient moins important, et le MIX IRS est calculé sur les deux positions IRS restantes

Les deux centrales GPS donnent également leur position aux 2 FMGS. Chaque FMGS va recaler la position MIX IRS en une position GPS/IRS(GPIRS), position qui sera automatiquement recalée sur le seuil de piste, au moment de l’application de la puissance décollage (puisque là on sait précisément où se trouve l’avion).
On obtient une position finale FM1 et FM2 qui est donnée par chaque FMGS. Suivant le PA utilisé, on utilisera l’une ou l’autre des deux positions FM1 ou 2.

En cas de besoin (panne GPS ou perte du nombre de satellites minimum) la position FM peut se recaler également en route avec les infos des récepteurs DME/DME ou VOR/DME (près des côtes et à l’intérieur des terres, évidemment ça ne fonctionne pas en vols transatlantique), voire même en phase d’approche par le LOC ou LOC/DME.

On a donc 5 sources pour la navigation plus deux indirectes (VOR/DME 1 et 2) qui permettent d’obtenir la position de l’avion.
Avec le recalage GPS et DME/DME on obtient des précisions de l’ordre d’ne vingtaine de mètres en moyenne, soit moins que la demie largeur d’une piste d’atterrissage...

Jacques

[fab]

Merci !
J'en déduit qu'il n'y a plus de sextant

Par curiosité, tu aurais un article ou un site qui parle du fonctionnement d'une centrale inertielle ?

[JacquesZ]

J’ai pas trouvé d’articles intéressants pour l’instant mais je continue à chercher.
En attendant, je vais essayer d’expliquer le principe d’une centrale inertielle, puis les deux types qu’on trouve sur nos avions, le premier étant plus ancien et quasiment plus utilisé.

Le principe de base est le suivant:
On part d’une position connue aussi précisément que possible en 3D, et on cale 3 accéléromètres en X Y et Z à zéro et trois gyromètres (soit des gyroscopes, soit encore mieux des gyromètres laser) qui détectent les rotations selon ces trois axes sur un “Nord” virtuel. Cette procédure prend une dizaine de minutes sur les systèmes récents, une bonne demie-heure sur les anciens.
La phase d’initialisation utilise soit une position GPS et la database du FMS, soit est entrée manuellement, chaque Gate ayant ses coordonnées définies dans les cartes d’aéroport. Elle prend aussi en compte la vitesse de rotation de la terre et la direction de la pesanteur.

Une fois cette phase d’initialisation terminée (comme indiqué la position est recalée au seuil de piste) à chaque fois que l’avion se déplace dans l’espace, une ou plusieurs accélérations sont détectées et une ou plusieurs rotations dans l’espace également.
Pour déterminer la vitesse de déplacement, on intègre l’accélération, puis une nouvelle intégration donne la distance parcourue selon un des axes. On connaît ainsi dans quelle direction l’avion s’est déplacé depuis sa position initiale (la référence inertielle), et on “ajoute” simplement ces rotations et distances pour déterminer ainsi la nouvelle position de l’avion.
C’est très efficace et ça permet de naviguer partout sur le globe y compris aux pôles puisqu’on ne dépend pas d’un cap magnétique.

On comprend avec ce principe que la précision de la position mise à jour dépend de deux facteurs: la position initiale, et la précision des mesures des accéléromètres et gyromètres, toute imprécision finissant par s’accumuler dans le temps.

Les premières centrales possédaient une vraie plate-forme physique qui était stabilisée dans l’espace par trois gyroscopes, et qui portait les trois gyromètres qui détectaient les rotations plus trois accéléromètres. L’ensemble était soumis aux contraintes mécaniques, precessions gyroscopiques et frottements divers qui introduisaient de Nombreuses erreurs cumulatives, ce qui a la fin d’une traversée transatlantique (donc sans moyen de recalage de la position par des VORS/DME ou DME/DME) donnait des écarts de position supérieurs à 25NM, l’erreur croissant avec le temps.

Les nouvelles centrales sont dites à composants liés: l’ensemble de mesure (gyromètres, accéléromètres) est “lié” à la structure de l’avion, et des algorithmes recalent les mesures dans une plate-forme virtuelle, qui n’est donc plus soumise aux contraintes mécaniques pour le maintien de la position fixe dans l’espace.
On a aussi progressivement remplacé les gyroscopes mécaniques par des gyromètres laser qui n’ont (pratiquement) plus aucune pièce mécanique.
On envoie deux faisceaux laser dans trois conduits lumineux disposés en triangle, l’un tournant dans le sens horaire, l’autre dans le sens anti-horaire.
Les deux faisceaux arrivent exactement en même temps dans les capteurs optiques situés dans une des pointes, sauf si le gyromètre tourne. Dans ce cas un des deux faisceaux arrive légèrement en avance ou en retard et la combinaison des deux faisceaux va créer des franges d’interference qui seront détectées par les capteurs, et le décalage sera proportionnel à l’accélération de la rotation.

Aujourd’hui avec une centrale à composants liés, des gyromètres laser et un recalage de la position par GPS et/ou moyens radios, on obtient des positions très précises la plupart du temps, et même après un vol transatlantique l’erreur n’est plus que de quelques Nm.

Jacques

[JacquesZ]

J’ai trouvé un lien. Ça va je n’ai pas trop dit de bêtises apparemment.
https://www.lavionnaire.fr/InstNavigCentrale.php

[fab]

Fantastique ! et l'article est exactement ce qu'il faut pour illustrer tes explications !

Je me demandais dans quel cas il fallait saisir la position à la main, tu as répondu aussi !

Je découvre ! C'est quand même archaïque quand on utilise un GPS, mais certainement efficace puisque cela n'a pas disparu des avions !

Merci, je vais finir cette année un peu moins bête !