火箭发火控制系统硬件设计(10)
③ RS—422 接口标准
RS—422总线,RS—485和RS—422电路原理基本相同，都是以差动方式发送和接受，不需要数字地线。RS—422和RS—485在19kpbs下能传输1200米。用新型收发器线路上可连接多台设备【14】。
差动工作是同速率条件下传输距离远的根本原因，这正是二者与RS—232的根本区别，因为RS—232是单端输入输出，双工工作时至少需要数字地线、发送线和接受线三条线（异步传输），还可以加其它控制线完成同步等功能。RS—422通过两对双绞线可以全双工工作收发互不影响，而RS—485只能半双工工作，发收不能同时进行，但它只需要一对双绞线【14】。
综上所述，RS—485被用于多点互连时非常方便，所用信号线较少，传输速度快，传输距离远。由于火控系统与控制系统的通信属一对多通信，通信距离远且易受外界环境的干扰。所以，我们在这部分通行中使用了RS—485串行通信标准。
两者之间的通讯通过进行RS—485串行数据通讯,MAX485通过PC7端口进行发送或接收状态(低收\高发)。两模块间的通信原理图如图3—5所示：
图3—5 通信原理图
3.2 发火执行模块的设计
3.2.1 发火执行模块设计
发火执行模块将发火控制部分的单片机控制指令送到执行部分的单片机，执行部分的单片机经过解码以后在经过光电耦合隔离电路传递到由增强型N道沟场效应管（MOFSET）及其外围电路组成的开关控制执行模块。此模块串接在由直流电源等火箭炮各管的点火供电电路中。24路控制模块分为三组，复用单片机的PB口，通过AVR单片机的PC3、 PC4和PC5三个端口选通。当单片机的数据输出总线给出控制指令、相应定向管的电平为低电平时，光耦模块导通，触发增强型N沟道场效应管导通，使得12V的直流电源加到点火头上，保证供给其所需的点火电流。当单片机跳回高电平以后，使得增强型N道沟场效应管（MOFSET）截止，切断供给点火电路的电源。由于增强型N道沟场效应管（MOFSET）截止时，漏源间电流非常小不足以点火，可以可靠实现电源切断。发火执行模块原理图分别如图3—6所示：
图3—6发火执行模块原理图
3.2.2 留膛状态采集模块设计
为保证点火控制系统对各个定向管内的火箭弹的待发状态、已发状态、留膛状态等状态信息采集反馈。状态采集电路主要有光电耦合隔离电路及外围电路等组成。24路状态采集反馈分为三组，通过三个74LS244缓冲存储复用PA口连接送入单片机的数据输入总线。通过AVR单片机的PC0、 PC1和PC2三个端口选通。当相应管的火箭弹处于装定待发状态时，相应的支路处于导通状态，光电耦合模块的一脚处于低电平状态，使其导通，同时输入给相应单片机低电平，表明相应的管号内的火箭弹处于装定待发状态。当相应管号内没有装定待发火箭弹时，相应的支路断开,光电耦合模块的脚处于高电平，使其截止，同时输入给相应单片机高电平，表明相应的管号内的火箭弹未装定待发。同理，当相应管号的火箭弹处于已发状态时，相应的支路断开光电耦合模块的脚而处于高电平，使其截止，同时输入给相应单片机高电平，表明相应的管号内的火箭弹处于已发状态。当相应管号的火箭弹处于留膛状态时，相应的支路处于导通状态，光电耦合模块的一脚处于低电平状态，使其导通，同时输入给相应单片机低电平，表明相应的管号内的火箭弹处于留膛状态。留膛状态采集模块设计原理图如图3—7所示：
图3—7 留膛状态显示模块原理图