火箭发火控制系统硬件设计(3)
时间:2017-06-22 19:00 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
2.2 设计思路 某火箭发火控制系统的设计包括硬件部分设计和软件部分设计两部分。本课题主要考虑硬件部分的设计。 2.2.1 硬件部分实现方法 在设计硬件部分之前，首先要了解硬件部分的设计原则和要实现的功能。 1）设计原则 根据某火箭发射装置对发火控制系统的要求，该系统要满足以下设计原则： （1）安全可靠 在硬件设计时，必须考虑系统在实际工作环境中的温度、湿度、压力、粉尘、振动等因素对设备的影响，要充分考虑增加必要安全措施，保证系统在规定的工作环境下工作可靠、性能稳定。 （2）易操作性 系统应具有良好的人机界面，尽量降低对操作人员的要求。 （3）可文护性 在系统设计时，要从系统的软硬件结构、硬件布局、硬件诊断等方面充分考虑系统的可文护性。 2）要实现的功能 多管火箭炮发火控制系统应具备的功能： （1）对火箭炮各管的点火功能 在保证能够提供足够大的稳定电流对火箭炮各管进行单管点火或多管依次点火的基础上，按照使用的要求，能够对火箭炮各管的发射进行手动单发任意管点火；能够实现指定发射时间间隔参数的自动连射。 （2）对发射状态的监控功能 控制系统能够对整个火箭炮的发射状态数据进行实时的采集和反馈处理，系统能对各管内的火箭弹是否处于待发状态进行监控；在发射指令操作之后,对指定发射管内的火箭弹是否处于哑火留膛状态和发射完毕的管内的火箭弹空置状态等涉及发火控制的重要状态实施实时监控；整个电路通电后，12V直流工作电源的上电监控；对所输入管号显示的监控。 （3）可靠抗干扰功能 系统软、硬件都应具有可靠抗干扰功能，以适应战场使用环境的高复杂干扰影响。发火控制系统能够保证有高的电磁兼容性和高的可靠性。在对指定管点火执行过程中，保证有足够时间的点火电流，要有相应的延时保证。在设定的合理的延时时间内，要保证延时完毕后，能可靠切断点火供电的电流。 2.2.2 软件部分实现方法 在火箭炮发火系统的整体设计中，软件部分的设计也是至关重要的。目前，AVR系列单片机常用编程语言有汇编语言和C语言。 汇编语言是一种用文字助记符来表示机器指令的符号语言，是最接近机器码的一种语言。其主要优点是占用资源少、程序执行效率高。但是不同的CPU，其汇编语言可能有所差异，不易移植。 C语言是一种结构化的高级语言。其优点是可读性好，移植容易，是普遍使用的一种计算机语言。C语言是一种编译型程序设计语言，它兼顾了多种高级语言的特点，并具备汇编语言的功能。C语言有功能丰富的库函数、运算速度快、编译效率高、有良好的可移植性，而且可以直接实现对系统硬件的控制。C语言是一种结构化程序设计语言，它支持当前程序设计中广泛采用的由顶向下结构化程序设计技术。此外，C语言程序具有完善的模块程序结构，从而为软件开发中采用模块化程序设计方法提供了有力的保障。因此，使用C语言进行程序设计已成为软件开发的一个主流。用C语言来编写目标系统软件，会大大缩短开发周期，且明显地增加软件的可读性缺点是占用资源较多，执行效率没有汇编高【6】。 综上所述，选择C语言作为单片机的编程语言。 2.3 发火控制系统总体设计 发火控制系统包括发火控制部分和发火执行部分。 （1）发火控制部分主要由单片机、键盘输入模块、输入三态缓冲存储模块、输出锁存模块、LED显示模块、数码管显示模块、钥匙开关以及一些相应的外围电路等组成，主要功能是通过单片机的中央处理控制作用，设置系统的控制参数、发送控制指令、处理状态采集电路反馈的火箭炮各管的状态，实现对点火的控制。 (责任编辑：qin) |