一種基于1553b總線的引爆控制電路的制作方法
【專利摘要】一種基于1553B總線的引爆控制電路，繼電器控制電路接收并處理彈頭上的分離開關和過載開關的物理信號，對彈頭引信完成兩級環(huán)境力解保，導彈控制系統(tǒng)發(fā)出解保指令依次經過1553B接口芯片、CPLD芯片、DSP芯片后，控制繼電器控制電路對彈頭引信完成指令解保；彈頭識別電路采集彈頭戰(zhàn)斗部種類狀態(tài)信息，依次送至DSP芯片、CPLD芯片、1553B接口芯片后送至導彈控制系統(tǒng)進行彈頭識別，導彈控制系統(tǒng)根據(jù)彈頭戰(zhàn)斗部種類狀態(tài)信息，發(fā)出相應的引爆指令，依次經過1553B接口芯片、CPLD芯片、DSP芯片，控制引爆電路發(fā)出引爆信號，對引信完成引爆操作。本實用新型可擴展、可靠性高，能夠滿足不同彈頭戰(zhàn)斗部通用化需求。
【專利說明】—種基于1553B總線的引爆控制電路
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于引爆控制領域。
【背景技術】
[0002]引爆控制電路是彈頭的核心電路，不僅為戰(zhàn)斗部在勤務處理、彈道飛行和長期貯存中的安全提供保障；更主要承擔與導彈控制系統(tǒng)通訊，且穩(wěn)定、可靠引爆戰(zhàn)斗部的神圣使命O
[0003]在秉承武器系統(tǒng)“一平臺多負載”的思想上，彈頭需要對不同打擊目標采用不同的戰(zhàn)斗部，從而對引爆控制電路的通用化和可靠性提出很高要求；在傳統(tǒng)引爆控制電路中，主要依靠電磁及固體繼電器，來實現(xiàn)全部邏輯控制及與控制系統(tǒng)的接口，由于硬件電路不可更改的局限性，接口電路復雜，接口信號繁多，作用模式單一，只能按照約定固化的協(xié)議，執(zhí)行導彈控制系統(tǒng)發(fā)出的指令，不具備可擴展性。
實用新型內容
[0004]本實用新型解決的技術問題是:克服現(xiàn)有技術的不足，提供了一種基于1553B總線的引爆控制電路，具備接口簡化、易于統(tǒng)一、可擴展性、可靠性高的特點，能夠滿足不同彈頭戰(zhàn)斗部的通用化需求。
[0005]本實用新型的技術方案是:一種基于1553B總線的引爆控制電路，包括通訊控制電路和引爆執(zhí)行電路；其中通訊控制電路包括DSP芯片、CPLD芯片、1553B接口芯片；引爆執(zhí)行電路包括彈頭識別電路、繼電器控制電路、引爆電路；
[0006]繼電器控制電路接收并處理彈頭上的分離開關和過載開關的物理信號，對彈頭引信完成兩級環(huán)境力解保，導彈控制系統(tǒng)發(fā)出解保指令至1553B接口芯片，解保指令再經過CPLD芯片完成電平轉換后，送至DSP芯片，DSP芯片接受解保指令，控制繼電器控制電路對彈頭引信完成指令解保；彈頭識別電路采集彈頭戰(zhàn)斗部種類狀態(tài)信息，送至DSP芯片完成譯碼，再經過CPLD芯片完成電平轉換后，通過1553B接口芯片送至導彈控制系統(tǒng)進行彈頭識別，導彈控制系統(tǒng)根據(jù)彈頭戰(zhàn)斗部種類狀態(tài)信息，發(fā)出相應的引爆指令，傳送到1553B接口芯片，再經過CPLD芯片完成電平轉換后，送至DSP芯片，DSP芯片控制弓I爆電路發(fā)出引爆信號，對引信完成引爆操作。
[0007]本實用新型與現(xiàn)有技術相比的優(yōu)點在于:
[0008]該引爆控制電路能夠與導彈控制系統(tǒng)進行實時、穩(wěn)定、可靠的1553B總線通訊，利用信號數(shù)據(jù)總線、地址總線的動態(tài)釋放性，能夠靈活響應控制系統(tǒng)發(fā)出的各類總線指令，使接口便于統(tǒng)一，同時具備很好的通訊擴展能力，極大地擺脫了硬件電路不可更改的局限性。
[0009]戰(zhàn)斗部識別功能極大提升了引爆控制電路的通用化，在不更改硬件和軟件的前提下，通過判別戰(zhàn)斗部碼字，即可選擇不同戰(zhàn)斗部各自對應的飛控軟件分支，能夠很好的滿足“一平臺多負載”的不同彈頭戰(zhàn)斗部作戰(zhàn)需求。
[0010]引爆控制電路的工作環(huán)境很復雜，會面臨各種電磁干擾，本實用新型1553B總線采用雙冗余設計，獲得冗余容錯能力和故障隔離，從而提升該引爆控制電路的抗電磁干擾性能。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1為引爆控制電路功能框圖。
[0012]圖2為彈頭識別電路圖。
[0013]圖3為繼電器控制電路圖。
[0014]圖4為引爆電路圖。
【具體實施方式】
[0015]該引爆控制電路選用TMS320F2812DSP芯片，對1553B接口芯片BU-61580進行控制，采用雙路耦合變壓器，通過雙絞屏蔽線傳輸信號，實現(xiàn)與導彈控制系統(tǒng)的1553B總線通訊，主要完成戰(zhàn)斗部查詢、解保、引爆等指令的通訊。
[0016]由于首次使用TMS320F2812DSP芯片和1553B總線技術，如何完成DSP芯片對61580芯片的初始化配置，及根據(jù)1553B總線協(xié)議完成收發(fā)數(shù)據(jù)區(qū)在DSP存儲數(shù)據(jù)區(qū)的映射，是該引爆控制電路中DSP飛控軟件的技術攻關內容。
[0017]對1553B接口芯片61580的初始化配置如下:
[0018]⑴對接口芯片做軟件復位；
[0019]⑵使用增強模式；
[0020]⑶初始中斷狀態(tài)寄存器；
[0021]⑷裝載活動區(qū)指針的值；
[0022](5)初始活動堆棧區(qū)；
[0023](6)初始化活動區(qū)查找表；
[0024](7)初始化配置寄存器2 ；
[0025]⑶初始化配置寄存器3 ；
[0026]⑶初始化配置寄存器4 ；
[0027](1Φ初始化配置寄存器5 ；
[0028](11)初始非法命令表；
[0029](12)初始化忙位查找表；
[0030](13)初始化選擇方式代碼中斷表；
[0031 ] (M)數(shù)據(jù)塊的初始化；
[0032](I5)初始化配置寄存器I。
[0033]采用EPM7128-144-7CPLD芯片，不僅實現(xiàn)DSP芯片和61580接口芯片之間的電平轉換及相應的邏輯控制，還利用其可編程邏輯控制特性，對DSP芯片GPIO 口控制的繼電器實施上電封鎖，確保在DSP穩(wěn)定工作之前不會有誤動作。
[0034]如圖2所示，彈頭識別電路包括電阻R12?電阻R19、光耦隔離器Vl1、電容C17 ;彈頭識別電路通過接口電纜采集彈頭戰(zhàn)斗部種類狀態(tài)信號，該信號由DTSBl?DTSB4組成，均為28V信號，經光耦隔離芯片Vll轉換成3.3V信號，傳送到DSP相應的GPIO 口上，DSP軟件響應導彈控制系統(tǒng)發(fā)來的戰(zhàn)斗部查詢中斷，運行飛控軟件中的1553B總線通訊模塊，將戰(zhàn)斗部種類狀態(tài)碼字放到彈頭控制系統(tǒng)1553B總線上的相應子地址。導彈控制系統(tǒng)對彈頭識別碼字進行譯碼后，根據(jù)不同的戰(zhàn)斗部種類，通過1553B總線輸出相應的引爆指令。
[0035]如圖3所示，繼電器控制電路由分離電路、過載電路、解保電路組成。其中分離電路由電磁繼電器KlOl?電磁繼電器K103組成，過載電路由電磁繼電器K105?電磁繼電器K107組成，解保電路由電磁繼電器K121?電磁繼電器K122組成。彈頭分離開關閉合，繼電器控制電路接收分離信號，電磁繼電器KlOl?電磁繼電器K103動作的六對常開觸點動作，解除彈頭引信第一級保險，對引信實施分離解保。彈頭過載開關在規(guī)定過載值接通，繼電器控制電路接收過載信號，電磁繼電器K105?電磁繼電器K107的六對常開觸點動作，解除彈頭引信第二級保險，對引信實施過載解保。彈頭控制系統(tǒng)在指定高度發(fā)出1553B解保指令，繼電器控制電路接收解保指令，電磁繼電器K121和電磁繼電器K122的兩對常開觸點動作，對引信實施指令解保。
[0036]如圖4所示，引爆電路由固體繼電器NI?固體繼電器N4、電阻R82-電阻R85、電阻R67、電阻R68組成，其中固體繼電器NI與固體繼電器N2、固體繼電器N3與固體繼電器N4分別串聯(lián)，兩組串聯(lián)再采用并聯(lián)輸出，DSP芯片接收彈頭控制系統(tǒng)發(fā)來的1553B引爆指令，將引爆電路對應的GPIO 口置位，控制引爆電路工作，并行輸出兩路引爆信號，對彈頭引信完成引爆操作。
[0037]本實用新型說明書中未作詳細描述的內容屬本領域專業(yè)技術人員的公知技術。
【權利要求】
1.一種基于1553B總線的引爆控制電路，其特征在于:包括通訊控制電路和引爆執(zhí)行電路；其中通訊控制電路包括DSP芯片、CPLD芯片、1553B接口芯片；引爆執(zhí)行電路包括彈頭識別電路、繼電器控制電路、引爆電路； 繼電器控制電路接收并處理彈頭上的分離開關和過載開關的物理信號，對彈頭引信完成兩級環(huán)境力解保，導彈控制系統(tǒng)發(fā)出解保指令至1553B接口芯片，解保指令再經過CPLD芯片完成電平轉換后，送至DSP芯片，DSP芯片接受解保指令，控制繼電器控制電路對彈頭引信完成指令解保；彈頭識別電路采集彈頭戰(zhàn)斗部種類狀態(tài)信息，送至DSP芯片完成譯碼，再經過CPLD芯片完成電平轉換后，通過1553B接口芯片送至導彈控制系統(tǒng)進行彈頭識別，導彈控制系統(tǒng)根據(jù)彈頭戰(zhàn)斗部種類狀態(tài)信息，發(fā)出相應的引爆指令，傳送到1553B接口芯片，再經過CPLD芯片完成電平轉換后，送至DSP芯片，DSP芯片控制引爆電路發(fā)出弓丨爆信號，對引信完成引爆操作。
【文檔編號】G05B19/042GK203444275SQ201320554140
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年9月6日 優(yōu)先權日:2013年9月6日
【發(fā)明者】穆瑞芬, 王豐, 高野軍, 韓旭 申請人:北京航天長征飛行器研究所, 中國運載火箭技術研究院