信号分配在测验体系中至关重要，文中依据某型导弹测验设备的要求规划了一依据ISA总线的多通道操控电路。该电路集成了16路光耦阻隔输入电路和8路继电器输出电路，可在ISA总线的操控下完成数据信号、指令信号和电源信号的输入输出。实践运用成果标明，该多通道操控电路的信号分配传输频率可达6．5 MHz，彻底到达规划要求；该电路按国家军用规范规划定型，在测验范畴具有宽广的运用远景。
九十年代以来，我国从俄罗斯相继引进了不同类型的导弹，一起，也引进了配套的导弹测验体系。近年来，跟着导弹测验体系寿数的接近，在国内现有技能基础上延伸其运用寿数是修理保证部分的重要任务。为此研发导弹测验体系要害部件的备件，成为延伸体系寿数的一个重要手法。
文中依据某型导弹测验设备的要求，规划并研发了依据ISA总线的多通道操控电路：该电路集成了16路光电阻隔输入通道和8路单刀双掷(SPDT)继电器输出通道，每一路输入或输出通道都配有指示灯实时标识现在的状况。在测验体系中，该操控电路可在ISA测验总线的操控下将数据信号、指令信号和电源信号分配至不同电路，完成对导弹的自动测验。实践运用成果标明，研发的多通道操控电路到达规划要求，可彻底代替俄制电路。
1 ISA总线简介
ISA(Industrial Standard Architecture)总线是IBM公司于1984年进一步扩大XT总线规范而构成的。ISA总线规范支撑24位的地址线、16位的数据线；支撑11级中止IRQ3～IRQ7、IRQ9～IRQ12、IRQ14～IRQ15；支撑7个DMA传输通道DRQ0～DRQ3、DRQ5～DRQ7；支撑主从操控、I/O等候和I/O校验等功用。为了与XT总线坚持向下兼容，ISA总线在信号功用的界说和物理接口上均作了特别的组织，即坚持原有的XT总线不变，从头添加一个36线的衔接插槽，分红C、D双面，扩大的功用规划在C、D双面的信号线上。其引脚界说如下：
1)数据总线SD7～SD0 SD7～SD0为8位双向三态数据总线，在芯片和主接口间传输指令、数据和状况。SD7为最高位。
寄存器挑选引脚为SA9～SA4、SW DIP-6(板基址011001)和AEN#。这些引脚决议转化是否呼应I/O周期，当AEN#为逻辑低电平且SA9～SA4与6位拨动开关值彻底匹配时，内部发生一片选信号使转化呼应I/O周期。
2)地址信号SA3～SA0 I/O读写操作时作为转化电路上FPGA芯片内的寄存器挑选信号。
3)读写信号IOR#，IOW#写操作中，转化在IOW#上升沿锁存数据。读操作中，当IOR#有用时，转化模块直接驱动8位数据线。
4)中止信号INTR 中止状况寄存器某使能中止为真时，INTR有用。对INTR的有用声明没有最小脉宽要求。
5)IO通道准备好信号IOCHRDY IO CHRDY变低标明当时I/O周期需求被延伸。写周期中，当数据从ISA总线上被锁存时IO CHRDY变高。读周期中，数据有用时IO CHRDY变高。进行寄存器读写时IO CHRDY被拉低。IO CHRDY引脚用集电极开路逻辑门驱动，因而，此信号会由一个内部上拉电阻上拉至逻辑高电平。
6)复位信号RESET RESET信号有用时触发转化模块使FPGA硬重启。
2 作业原理
如图1所示，依据ISA总线的多通道操控电路由地址编码、继电器通道、光耦阻隔电路等部分组成。其作业原理如下：电路作业时，首要将ISA总线的高位地址与板载拨码开关设定的板基地址进行比较，其低位地址经过地址编码选通3个读通道和1个写通道。读通道为端口1缓存、端口2缓存、端口3回读通道，写通道为端口3缓存通道。当工控机需求读取反应信号时，反应信号从接口CN2输入16路光耦，经过电阻和跳线模块设定其作业形式，数据写入端口1缓存和端口2缓存供工控机读取；一起每路光耦对应一个LED，实时显现现在作业状况。当工控机需求将信号宣布时，工控机将数据写入端口3缓存，经过继电器驱动器驱动后，操控8路继电器，由DB1输出；一起，每路继电器对应一个LED，实时显现现在状况。写入端口3的数据还能够经过回读地址将其读回，回读地址与写地址相同。
3 电路规划
依照作业原理可将多通道操控电路分为地址编码电路、继电器操控输出通道电路和光耦阻隔输入通道电路3部分。
3．1 地址编码电路
测验体系中每块电路板都有仅有的一个板选地址，因而若对某个模块进行读写操作，有必要选定该板选地址；测验体系一般含有多块电路插板，而ISA总线不能一起读写多块电路插板，因而，测验体系需求地址编码电路，该地址编码电路坐落多通道操控电路上。如图2所示，地址编码电路由上拉电阻排、拨码开关和编码芯片组成。ISA地址总线的高位地址SA2…SA9作为板选地址，与拨码开关设定的板基地址经过编码芯片U15进行比较，假如比较成果相同，选通地址编码器U2、U3，将低位地址SA0、SA1进行编码，得到读写操控信号IOR0．．IOR2、IOW0。由电路图可知，关于继电器通道的操控信号写与回读运用的是同一个地址。板选地址编码方法如表1所示。
3．2 SPDT继电器操控输出电路
8路单刀双掷继电器操控输出能够完成输出开关操控、数据回读、数据所存、继电器驱动和作业状况指示功用，电路图如图3所示。其间电阻R1、R2、芯片U16和电容C17、C18、C19组成输出开关操控电路；芯片U1和U4完成数据传递功、数据所存和数据回读功用，芯片U9和U10完成继电器驱动功用，发光二极管LED17到LED24用于作业状况指示，上拉电阻排RP2完成对继电器驱动电路和作业状况指示电路的限流功用，继电器操控输出电路由继电器RLY1～RLY8及相应的输出滤波电容组成。
如图3所示，以其间一条操控通道为例，SPDT继电器操控输出电路作业原理如下：操控信号经过数据总线SD0～SD7发送给锁存器U4，在U4使能信号端的操控下，供应继电器驱动器U9，U9的输出端直接操控继电器的引脚1；当操控信号为低电平“0”时，继电器闭合，一起LED发光表明该通道继电器正在运用状况；当操控信号为高电平“1”时，继电器断开，一起LED平息表明该通道继电器不在运用状况；而外部数据由接口DB1输入，经过继电器的CHA、CHB和CHC触点输出到相应的模块。
数据回读时作业原理如下：数据总线SD0～SD7首要经过锁存器U4后，一路衔接到继电器操控器，另一路衔接到总线驱动器U1，当工控机宣布读端口3的指令时，U1选通，数据被从头读回ISA总线。
3．3 16路光耦阻隔输入电路
16路光耦阻隔输入电路如图4所示，芯片U7、U8、上拉电阻排RP5、RP6和发光二极管LED1～LED16构成作业状况指示电路；芯片U5、U6和上拉电阻排RP3、RP4构成数据传递及所存电路；%&&&&&%C1～C16、集成光耦U11～U14、续流二极管DK1～DK16和电阻RK1～RK16构成16路光耦阻隔输入电路；接插件JP1和M1～M16构成输入数据状况挑选电路。
如图4所示，以其间榜首路为例，其作业原理如下：M1的IP1+和IP1-设定光耦的作业形式后，数据由M1的PN1+和PN1-经电阻RK1限流后输入光耦U11的7、8引脚；然后由光耦U11的9、10引脚输出锁存器U6的2号引脚；在经U6的18引脚输入数据总线SD0位。光耦输出的数据一起输入驱动芯片U7的8好引脚，经U7的12引脚操控发光二极管LED1的状况，表明传递的数据。若由M1输入的为高电平“1”，则LED1发光；不然，LED1平息。
4 试验成果
地址编码电路试验波形如图5所示，图中9、10、11别离表明图2中SA0、SA1、/IOR，图中1～7代表图2中芯片U2或U3的15～7引脚。从试验成果能够看出当SA0、SA1、/IOR都为低电平“0”时，/IOR0为低电平“0”，/IOR0有用选中相应的模块，完成地址编码功用。
8路SPDT继电器操控输出电路试验成果如表2所示，中选通讯号为高电平“1”时，操控信号为高阻态“X”，8路继电器状况均为“闭合”；中选通讯号为低电平“0”时，在相应操控信号效果下，相应继电器的状况发生变化；到达规划要求。
5 定论
ISA总线是测验体系通用且最常用的测验总线，测验体系的数据信号、指令信号和地址信号都是在ISA总线下进行传递和转化的。本文依据某型导弹测验体系的需求，规划研发了一款依据ISA总线的多通道操控电路，该电路能够经过8路SPDT继电器通道和16路光耦电路对来自ISA总线的信号进行传输或转化。导弹测验体系信号分配传输的频率为6．5 MHz，而该板在测验体系上能正常运用，因而该电路板的信号分配传输频率亦可达6．5 MHz，满意了规划要求。该板依据国军标进行规划，经环境试验、电磁搅扰试验和运送试验后，正式定型量产并交给部队运用。该板的研发处理了国外购买价高且周期长的困难，有力提高了某型导弹测验设备的自主修理才能；该板也可运用于其他依据ISA总线的测验体系，具有宽广的运用远景。
