Cute-1.7 + APD Laboratory for Space Systems

Cute-1.7 + APD Project - Sub Systems > C&DH -

東京工業大学 松永研究室 小型衛星プロジェクト

Small Satellite Project (SSP), Laboratory for Space Systems (LSS), Tokyo Institute of Technology

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C&DH系とは?

Command and Data Handling(C&DH)系は衛星のメインコンピュータから成り、2つの役割を担っています.一つは他のサブシステムにコマンドを送ることです.地上からのアップリンクや衛星に搭載したコンピュータの計算結果を受けて,各サブシステムがどう動けば良いかという指令をC&DH系から発します.他には衛星内のデータを収集し配付する役割があります.ハウスキーピングデータやミッションデータ等の衛星内のデータを集めて保存し,ダウンリンクするために通信系に送ったり,各サブシステムへのコマンド生成に利用したりします.また、他にも衛星内の時間の管理や異常の検知なども行っています.

Introduction

Cute-1.7 + APDのC&DH系はメインコンピュータであるPDAと,PDAのインターフェイスを拡張するDAQ(Data AcQuisition)及びUSBHub,PDAの異常を検知するPDASwitchで構成されています.安価で高性能な民生品のPDAですが,各サブシステムと接続するためのインターフェイスはUSBが1ポートのみです.そこで,USBポートをUSBHubで拡張し,その下に各サブシステムが接続できるようにしてあります.また,USBではセンサからのアナログデータや,コマンド送信のためのビット単位のデジタルデータ等を扱うことが難しいため,DAQを製作し,PDAからUSB経由でそれらのデータを扱えるようにしてあります.地上で利用するために製造されたPDAは,宇宙環境での動作は保証しません.そこで,放射線耐性や動作温度範囲や真空中での動作等を確かめた上で,Cute-1.7 + APDでは2台のPDAを切り替えながら使用するように構成しています.PDASwitchにてPDAの正常動作を確認し,異常を検知した場合にはもう一方のPDAに切り替えます.
C&DH System Block Diagram
C&DH System Block Diagram
Profile of Handling Data
Profile of Handling Data

OBC (On Board Computer)

PDAの仕様を以下に示します.

Specification of PDA
CPU ARMV4I 400MHz
OS Microsoft Windows CE.NET
RAM 32Mbyte
Flash Memory SD Card 128Mbyte
Interfaces USB,MMC/SD Card slot
Dimensions 70(W) x 100(H) x 5(D)mm
Weight **g

PDA Board
PDA Board

DAQ (Data AcQuisition)

DAQはPDAとUSB経由で接続され,ジャイロ,電源電圧・電流,磁気トルカ電流等のアナログデータの取得と,電源ON/OFF,リセット信号,テザー進展信号,磁気トルカ出力等のデジタルデータの入出力を行います.機器の構成は下に示す通りで,RAM:256Kbyte,FlashROM:8Kbyte,Freq:25MHzのCISC型MPUを使用しています.DI/Oが17ch,Analogはマルチプレクサを介して49chを外部I/Fとして利用できます.また,USB Controllerを介してUSBI/Fを備え,PDAに接続することが出来ます.
DAQ System Block Diagram
DAQ System Block Diagram
DAQ Top View
DAQ Top View
DAQ Bottom View
DAQ Bottom View

PDA Switch

Coming Soon

USB Hub

Coming Soon

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