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以DSP为操控中心的机载长途投进操控终端规划流程概述

以DSP为控制核心的机载远程投放控制终端设计流程概述-导弹研制过程中为考核其抗干扰性指标,需要在靶机上加装红外干扰源的投放装置,在靶机起飞后的特定时间段内,按一定的投放序列完成红外干扰弹的投放,在靶机周围形成与靶机红外辐射特征相似的红外辐射源,对导弹进行干扰。

0 导言

导弹研发过程中为查核其抗搅扰性方针,需要在靶机上加装红外搅扰源的投进设备,在靶机起飞后的特守时刻段内,按必定的投进序列完结红外搅扰弹的投进,在靶机周围构成与靶机红外辐射特征类似的红外辐射源,对导弹进行搅扰。

以往运用的投进设备,其投进形式根本都是比较固定的:一次性悉数投进或以固守时刻距离进行投进,而且投进形式的设置都是在靶机起飞前固化在设备内,无法进行再次修正。这种比较固定的投进形式不能充沛验证导弹的抗搅扰性能方针,一起当靶机上天后发现投进形式设置有误或暂时需更改投进形式时,无法进行再次从头加载,糟蹋实验时机,这些要素严峻限制了导弹靶场实验的有用展开。

DSP为操控中心的机载长途投进操控终端,运用无线数传电台接纳来自地面站的操控指令,对接纳到的无线通讯数据进行解调、接纳和存储,完结投进形式的设置及焚烧指令的呼应,运用处理器的数字I/O信号完结红外搅扰源的焚烧操控,完结靶机的投进使命。

1 硬件电路规划

1.1 体系组成结构

机载长途投进操控终端选用模块化规划,首要由通讯单元、电源单元、操控单元及履行单元4个部分组成。通讯单元运用无线数传电台担任与地面站的长途通讯;电源单元对靶机上的直流供电进行阻隔与转化,完结投进操控终端用电的匹配;操控单元一方面承受来自地面站的指令,完结投进形式的装备,并依据指令完结对履行单元的操控,一起将终端的状况经过通讯单元反应到地面站;履行单元接纳操控单元的指令,对靶机上的每一个红外搅扰弹独自进行投进操控。

图1所示为机载长途投进操控终端的体系组成结构图。

以DSP为操控中心的机载长途投进操控终端规划流程概述

1.2 通讯单元规划

图2所示为通讯单元原理图。

以DSP为操控中心的机载长途投进操控终端规划流程概述

通讯单元首要由无线数传电台和电平转化芯片组成,完结无线数据通讯功用。无线数传电台选用Max Stream公司的9Xtend-PKG-R跳频数传电台模块。该模块的首要特点是:在相同发射功率的情况下选用扩频通讯方法能够传输更远的距离。一起运用该模块的FHSS跳频扩频方法和AES数据加密功用,可防止其他无线体系的射频搅扰。

机载长途投进操控终端与地面站各运用一个同类型无线数传电台,这样操控终端和地面站之间的通讯数据能够直接从数据口取出运用,不必经过特别设置。无线数传电台运用内置RS 232总线接口与DSP处理器进行数据传输,运用MAX232AMJE芯片完结数据收发电平的转化。

1.3 操控单元规划

操控单元硬件结构如图3所示。处理器选用TI公司的TMS320F240,该处理器供给10位分辨率的A/D、16位精度的守时器功用、16位精度的看门狗守时器,全双工的串行接口,片内集成32 KB FLASH程序存储器。在操控单元规划中,片外扩展了64 KB的程序存储器和64 KB的数据存储器。TMS320F240具有开发IPA体系的硬件条件,只需凭借RS 232串行通讯口,经过在FLASH自定义的段中放置加载代码,运用这段代码擦写FLASH、读取程序存储器中的代码,完结线编程。

以DSP为操控中心的机载长途投进操控终端规划流程概述

复位逻辑电路首要用于进步体系的牢靠性,选用专用的复位逻辑芯片MAX705MJA来完结体系的牢靠复位。MAX705MJA除了上电复位和掉电复位外,还有监控体系的电源和数据维护的功用。运用MAX705MJA作监控体系电源,当电源监控供电电压呈现反常时,供给中止请求信号,便利体系完结反常处理;一起当体系程序跑飞或死锁时,看门狗守时器会主动复位体系,让体系从头回到正常的作业状况,程序康复正常运转。

1.4 履行单元规划

图4所示为履行单元硬件原理图。

以DSP为操控中心的机载长途投进操控终端规划流程概述

机载长途投进操控终端的处理器收到焚烧指令后,经过数字I/O宣布操控信号,经过CD54ACT245驱动模块,运用TLP621-4对操控信号进行光电阻隔,操控继电器JRW-131MA将焚烧电源信号送入方针,完结履行方针的履行。因为每个履行方针都经过独自的继电器持续操控,所以可便利完结投进形式的多样性。

机载长途投进操控终端接纳到指令后,运用DSP内部的16位守时计数器进行计数,其操控精度能够到达毫秒级,依照要求的时刻距离发生继电器的I/O操控信号。一起运用DSP内部的A/D模块对电压进行监控。并将监控成果经过无线通讯传至地面站。

2 软件规划

机载长途投进操控终端软件首要完结体系的自检、投进形式数据的存储与设置、投进指令的履行、焚烧电压和作业电压的收集、终端作业状况的反应等功用。图5为机载长途投进操控终端软件流程图。

以DSP为操控中心的机载长途投进操控终端规划流程概述

体系上电发动或许软、硬件复位后,软件主动读取终端上的初始设置,写入投进形式寄存器,然后进入等候指令状况,在等候指令的过程中,一起要发送中止活动状况,当接纳到有用的指令后,进入指令履行子程序运转,履行之后回来给地面站。体系子程序有以下几种:

(1)接纳到自检指令。自检终端,发送自检成果指令给地面站。

(2)接纳参数设置指令。解析到电台发射功率,设置电台发射功率成功后发送设置成功指令给地面站。

(3)接纳到焚烧指令。依照投进形式投进,投进完结回来投进完结指令给地面站。

(4)接纳到投进形式设定。解析到投进形式数据,从头写入投进形式数据寄存器,成功更改后发送设置成功指令给地面站。

(5)承遭到查询状况指令。检测终端状况,把数据发送给地面站。

在机载长途投进操控终端的通讯代码选用特定的数据帧编码准则,意图是尽量减小数据传输过程中的误码率,并统筹传输功率。该体系传输协议中的数据帧结构的第1、2个字节(包头)和最终一个字节(包尾)选用特定的开端码和完毕码,如AAH,55H,B5H等,能够有用按捺误码。数据接纳方能够把接纳到的数据放在一个FIFO缓冲器中,当接纳到有用的包头才开端一个数据帧的接纳,不然,认为是搅扰或误码丢掉不处理。数据帧开端接纳后,依据数据长度,能正确接纳数据码,才当一个有用的数据帧,不然,丢掉从头开端等候开端码。数据的传输常会呈现接连置0的字节,这种零点平在传输中十分简单遭到搅扰而变成其他数据,因而数据帧选用余3的编码方法。对数据帧每个字节都选用奇偶校验,并计算所有的数据字节累加和、异或和,放在数据帧中供接纳方校验。

3 结语

规划的机载长途投进操控终端,运用DSP的资源条件,便利完结线编程技术的使用,使得投进形式的长途加载能便利完结;对红外红外搅扰源操控通路的独自操控,使得投进形式的设置愈加多样性;运用软件和硬件结合的方法,供给体系作业的牢靠性。此体系运用便利、牢靠,在屡次的外场靶试中得到了屡次使用,作用杰出。

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