火控計算機接口電路的設計
火控計算機是整個火力控制系統的重要組成部分,如同人體的大腦,也是連接火力控制系統中搜索跟蹤系統和武器瞄準系統的中間環節。作戰過程中,火控計算機實時接收搜索跟蹤系統采集到的目標諸元,根據目標的運動軌跡和配置火炮的彈道射表,完成對射擊諸元的實時解算,同時控制武器瞄準系統對目標實施有效的射擊。因此火控計算機的對外接口關系比較復雜,本文主要講述了某型火控系統中火控計算機接口電路的硬件設計。
1 接口電路的設計
由于本火控計算機中接口數量比較繁多,而且種類也不同,為了便于描述,對本系統中的接口分為兩類:通訊接口,控制接口。
1.1 通訊接口
本火控計算機中通訊接口主要有:(1)接收本雷達或異地雷達現在點方位角和高低角的串口;(2)接收雷達距離,激光距離,雷達狀態等參數的并口。不同接口所匹配的接口電路也不同。
由于火控計算機中主CPU的串口為標準的RS232口,輸出TIA/EIA-232-F電平,而跟蹤系統中使用的是單片機,輸出電平是TTL電平,如圖1串口匹配電路,利用max232進行電平轉換,該器件包含2個驅動器、2個接收器和一個電壓發生器電路提供TIA/EIA-232-F電平。該器件符合TIA/EIA-232-F標準,每一個接收器將TIA/EIA-232-F電平轉換成TTL/CMOS電平。每一個發送器將TTL/CMOS電平轉換成TIA/EIA-232-F電平。同時為了保證數據傳輸的準確性,可靠性,提高抗干擾性,將串口中的接收信號RX通過96F175和發送信號TX通過96F174轉換成差分形式,再進行傳輸。
在任何作戰模式下,主CPU都要實時接受或發送不同的數據,也就是說同時會有多組數據掛在主CPU的16位數據總線上,這就需要把暫時不需要的數據進行鎖存。如圖2并口匹配電路,74HCT373為三態輸出的八D鎖存器,輸出端Q0~Q7可直接與總線相連。當三態允許控制端OE為低電平時,Q0~Q7為正常邏輯狀態,可用來驅動負載或總線。當OE為高電平時,Q0~Q7呈高阻態,既不驅動總線,也不為總線的負載,但鎖存器內部的邏輯操作不受影響。當鎖存允許端LE為高電平時,Q隨數據D而變。當LE為低電平時,Q被鎖存在已建立的數據電平。
圖2:并口匹配電路
本電路中鎖存允許端LE固定為高電平,三態允許控制端OE的控制由主CPU決策,具體控制過程見控制接口部分。
1.2 控制接口
控制接口主要有便于戰士操作使用的各種狀態量的顯示控制,具體顯示單元在操控面板或連指揮箱面板,以及對數據接口的分時復用的控制。
指戰員在操作過程中需要隨時了解系統的各種狀態,以便于做出正確的判斷,所以火控計算機要將各種狀態量,比如跟蹤、搜索、有諸元、無諸元、回波、剔點、故障等信息實時指示到操作手和連長面前。所以顯示指示的控制就顯得尤為重要,要做到快速、準確。

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