一種總線式自測(cè)電路的制作方法
【專(zhuān)利摘要】一種總線式自測(cè)電路，包括信號(hào)采集電路、信號(hào)隔離電路、信號(hào)處理電路和信號(hào)傳輸電路。信號(hào)采集電路對(duì)外部輸入的出筒指令CT-IN、分離指令FL-IN、過(guò)載指令GZ-IN、解保指令JB-IN分別進(jìn)行信號(hào)采集后送至信號(hào)隔離電路。信號(hào)隔離電路對(duì)采集到的信號(hào)進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換和信號(hào)隔離后送至信號(hào)處理電路。信號(hào)處理電路對(duì)四路信號(hào)的狀態(tài)分別采用寄存器進(jìn)行存儲(chǔ)后，將寄存器的狀態(tài)送至1553B總線。信號(hào)傳輸電路從1553B總線上采集四種指令信號(hào)的狀態(tài)并經(jīng)過(guò)電壓轉(zhuǎn)換后送至控制系統(tǒng)。本實(shí)用新型電路能夠把引控器的運(yùn)行信息實(shí)時(shí)傳送給控制系統(tǒng)，不僅實(shí)現(xiàn)了引控器的在線可監(jiān)測(cè)性，也有助于提高控制系統(tǒng)的監(jiān)控能力和應(yīng)變能力。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種總線式自測(cè)電路

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于電學(xué)領(lǐng)域，涉及一種控制電路。

【背景技術(shù)】
[0002]引控器作為引控系統(tǒng)的重要設(shè)備，主要完成彈頭與控制系統(tǒng)間的總線通訊，并執(zhí)行對(duì)彈頭的引爆任務(wù)。引控器能否可靠、安全的工作，直接影響到飛試任務(wù)的成敗。
[0003]現(xiàn)有的引控器并沒(méi)有配置自檢測(cè)電路，當(dāng)引控器在空中運(yùn)行發(fā)生故障時(shí)，控制系統(tǒng)不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并做出響應(yīng)，由此會(huì)導(dǎo)致單一危險(xiǎn)的蔓延及擴(kuò)大，進(jìn)而引發(fā)任務(wù)失敗等重大后果。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型解決的技術(shù)問(wèn)題是:克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種高可靠性的總線式自測(cè)電路，能夠把引控器的運(yùn)行信息實(shí)時(shí)傳送給控制系統(tǒng)，不僅實(shí)現(xiàn)了引控器的在線可監(jiān)測(cè)性，也有助于提高控制系統(tǒng)的監(jiān)控能力和應(yīng)變能力。
[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是:一種總線式自測(cè)電路，包括信號(hào)采集電路、信號(hào)隔離電路、信號(hào)處理電路和信號(hào)傳輸電路，其中:
[0006]信號(hào)采集電路:包括繼電器K1、繼電器K2、繼電器K3、繼電器K4，電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4 ;繼電器Kl的公共端接外部輸入的出筒指令CT-1N，繼電器Kl的常閉觸點(diǎn)端接電阻Rl的一端，電阻Rl的另一端接信號(hào)隔離電路中光耦Vl的第一通路輸入正端；繼電器K2的公共端接外部輸入的分離指令FL-1N，繼電器Kl的常閉觸點(diǎn)端接電阻R2的一端，電阻R2的另一端接信號(hào)隔離電路中光耦Vl的第二通路輸入正端；繼電器K3的公共端接外部輸入的過(guò)載指令GZ-1N，繼電器K3的常閉觸點(diǎn)端接電阻R3的一端，電阻R3的另一端接信號(hào)隔離電路中光耦Vl的第三通路輸入正端；繼電器K4的公共端接外部輸入的解保指令JB-1N，繼電器K4的常閉觸點(diǎn)端接電阻R4的一端，電阻R4的另一端接信號(hào)隔離電路中光耦Vl的第四通路輸入正端；
[0007]信號(hào)隔離電路:包括光耦VI，電阻R6、電阻R7、電阻R8、電阻R9，電容Cl ;光耦Vl至少具有4個(gè)通路，其中，第一通路的輸出正端同時(shí)接電阻R6的一端以及信號(hào)處理電路中處理器芯片Dl的GP1Al端，電阻R6的另一端接3.3V電源VDD，第二通路的輸出正端同時(shí)接電阻R7的一端以及信號(hào)處理電路中處理器芯片Dl的GP10A2端，電阻R7的另一端接3.3V電源VDD，第三通路的輸出正端同時(shí)接電阻R8的一端以及信號(hào)處理電路中處理器芯片Dl的GP10A3端，電阻R8的另一端接3.3V電源VDD，第四通路的輸出正端同時(shí)接電阻R9的一端以及信號(hào)處理電路中處理器芯片Dl的GP10A4端，電阻R9的另一端接3.3V電源VDD，電容Cl的一端接3.3V電源VDD，電容Cl的另一端接3.3V地VSS ;光耦Vl的第一通路的輸入負(fù)端、第二通路的輸入負(fù)端、第三通路的輸入負(fù)端和第四通路的輸入負(fù)端均接28V地-BB ；
[0008]信號(hào)處理電路:包括處理器芯片D1，所述的處理器芯片至少包括四個(gè)內(nèi)部寄存器，四個(gè)寄存器的輸入端分別為端口 GP1Al?端口 GP10A4，四個(gè)寄存器的輸出端分別接至1553B數(shù)據(jù)總線；
[0009]信號(hào)傳輸電路:包括1553B接口芯片D2、變壓器芯片D3、變壓器芯片D4，1553B接口芯片D2的輸入端接至1553B數(shù)據(jù)總線，1553B接口芯片D2的兩個(gè)輸出端分別接至變壓器芯片D3的輸入端和變壓器芯片D4的輸入端，變壓器芯片D3的輸出端和變壓器芯片D4的輸出端分別通過(guò)屏蔽雙絞線連接至控制系統(tǒng)。
[0010]所述的光耦Vl為T(mén)LP521-4GB。所述的處理器芯片Dl為DSP芯片TMS320F2812。所述的1553B接口芯片D2為BU_61580。所述的變壓器芯片D3或者變壓器芯片D4為B-3226。
[0011]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0012](I)本實(shí)用新型電路能夠穩(wěn)定的采集引控器的工作狀態(tài)，實(shí)時(shí)反應(yīng)其各部分執(zhí)行功能是否運(yùn)行正常，并把引控器的狀態(tài)信息經(jīng)由高可靠性的數(shù)據(jù)總線，傳送到控制系統(tǒng)并周期刷新，供控制系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行回讀監(jiān)控。該電路使得引控器在全面滿足任務(wù)要求的同時(shí)，還具備了極高的可靠性和安全性；
[0013](2)本實(shí)用新型電路能夠與控制系統(tǒng)的一體化測(cè)試平臺(tái)實(shí)現(xiàn)無(wú)縫鏈接。在全系統(tǒng)地面測(cè)試中，若引控器未能正確執(zhí)行某硬件指令而工作不正常，控制系統(tǒng)能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常并定位故障所在。一方面，對(duì)引控器故障排查起到直接指導(dǎo)作用，有效縮短問(wèn)題尋找周期；另一方面，及時(shí)停止全系統(tǒng)地面測(cè)試，避免試驗(yàn)全流程繼續(xù)無(wú)效運(yùn)行，大幅節(jié)省試驗(yàn)成本；
[0014](3)采用本實(shí)用新型電路，在任務(wù)執(zhí)行過(guò)程中，如果引控器內(nèi)部的某執(zhí)行電路出現(xiàn)失效模式，控制系統(tǒng)能快速識(shí)別危險(xiǎn)因素。一方面，能為隔離危險(xiǎn)源爭(zhēng)取時(shí)間，采取預(yù)案等補(bǔ)救措施，控制隱患進(jìn)一步擴(kuò)大，盡量減小系統(tǒng)損失，避免重大災(zāi)難發(fā)生；另一方面，空中任務(wù)結(jié)束后，能夠有針對(duì)性的開(kāi)展質(zhì)量問(wèn)題分析，有助于盡快達(dá)到問(wèn)題機(jī)理清晰化的目的，為故障處理節(jié)約時(shí)間周期。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型電路的原理圖。

【具體實(shí)施方式】
[0016]引控器正常運(yùn)行時(shí)，將按時(shí)序依次執(zhí)行“出筒(CT) ”、“分離(FL) ”、“過(guò)載(GZ) ”、“解保(JB) ”指令。
[0017]如圖1所示，為本實(shí)用新型的總線式自測(cè)電路原理圖。該實(shí)用新型電路包括:信號(hào)采集電路、信號(hào)隔離電路、信號(hào)處理電路和信號(hào)傳輸電路。
[0018]信號(hào)采集電路由繼電器Kl?繼電器K4，電阻Rl?電阻R4組成。在信號(hào)采集電路中，繼電器Kl?繼電器K4選用型號(hào)為KJRC-071M，外部輸入的出筒指令CT-1N、分離指令FL-1N、過(guò)載指令GZ-1N、解保指令JB-1N分別輸入到繼電器K1、繼電器K2、繼電器K3、繼電器K4，繼電器Kl?繼電器K4各自的常開(kāi)觸點(diǎn)動(dòng)作，由常開(kāi)變?yōu)殚]合建立通路。四個(gè)通路上，經(jīng)電阻Rl?電阻R4限流后，分別對(duì)應(yīng)輸出信號(hào)CT-ZC、FL-ZC, GZ-ZC, JB-ZC,從而對(duì)引控器執(zhí)行“出筒”、“分離”、“過(guò)載”、“解?！敝噶畹臓顟B(tài)完成硬件采集。
[0019]信號(hào)隔離電路由光耦Vl、電阻R6?電阻R9、電容Cl組成，。在信號(hào)隔離電路中，光耦Vl選用型號(hào)為T(mén)LP521-4GB，共有4個(gè)通道，信號(hào)CT-ZC、FL-ZC、GZ-ZC、JB-ZC分別輸入到光耦Vl的通道I入+?通道4入+，再由通道I出+?通道4出+對(duì)應(yīng)輸出信號(hào)CT-DSP、FL-DSP、GZ-DSP、JB-DSP，電阻R6?電阻R9分別對(duì)從而完成信號(hào)隔離和電壓轉(zhuǎn)換，將自測(cè)信號(hào)的電壓幅值由28V轉(zhuǎn)換為3.3V以供后續(xù)的處理器Dl識(shí)別。其中，電阻R6?電阻R9分別對(duì)光耦Vl的通道I出+?通道4出+起上拉作用，電容Cl對(duì)光耦Vl的通道I出+?通道4出+起濾波作用。VDD表示3.3V電源，VSS表示3.3V地，-BB表示28V地。
[0020]信號(hào)處理電路由處理器芯片Dl組成。在信號(hào)處理電路中，處理器芯片Dl為DSP，選用型號(hào)為 TMS320F2812。信號(hào) CT-DSP、FL-DSP、GZ_DSP、JB-DSP 分別輸入到 DSP 的 GP1Al ?GP10A4, GP1Al ?GP10A4 分別對(duì)應(yīng)的寄存器為 REGISTER-CT、REGISTER-FL、REGISTER-GZ、REGISTER-JB，在寄存器中完成對(duì)四種自測(cè)信號(hào)的接收，并將寄存器狀態(tài)經(jīng)1553B數(shù)據(jù)總線輸出。
[0021]信號(hào)傳輸電路由1553B接口芯片D2、變壓器芯片D3、變壓器芯片D4及A、B兩條傳輸鏈路組成。在信號(hào)傳輸電路中，1553B接口芯片D2選用型號(hào)為BU_61580，變壓器芯片D3、變壓器芯片D4選用型號(hào)為B-3226，A、B傳輸鏈路為1553B屏蔽雙絞線。信號(hào)處理電路輸出的數(shù)據(jù)總線信號(hào)輸入到1553B接口芯片D2，轉(zhuǎn)換為1553B信號(hào)，然后經(jīng)兩個(gè)輸出端口分別輸出給變壓器芯片D3、變壓器芯片D4，變壓器芯片D3、變壓器芯片D4將1553B信號(hào)轉(zhuǎn)換為適合于1553B總線通路傳輸?shù)男盘?hào),通過(guò)A、B傳輸鏈路輸出給控制系統(tǒng)。
[0022]本實(shí)用新型說(shuō)明書(shū)中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬本領(lǐng)域技術(shù)人員的公知技術(shù)。
【權(quán)利要求】
1.一種總線式自測(cè)電路，其特征在于包括:信號(hào)采集電路、信號(hào)隔離電路、信號(hào)處理電路和信號(hào)傳輸電路，其中: 信號(hào)采集電路:包括繼電器Kl、繼電器K2、繼電器K3、繼電器K4，電阻Rl、電阻R2、電阻R3、電阻R4 ;繼電器Kl的公共端接外部輸入的出筒指令CT-1N，繼電器Kl的常閉觸點(diǎn)端接電阻Rl的一端，電阻Rl的另一端接信號(hào)隔離電路中光耦Vl的第一通路輸入正端；繼電器K2的公共端接外部輸入的分離指令FL-1N，繼電器Kl的常閉觸點(diǎn)端接電阻R2的一端，電阻R2的另一端接信號(hào)隔離電路中光耦Vl的第二通路輸入正端；繼電器K3的公共端接外部輸入的過(guò)載指令GZ-1N，繼電器K3的常閉觸點(diǎn)端接電阻R3的一端，電阻R3的另一端接信號(hào)隔離電路中光耦Vl的第三通路輸入正端；繼電器K4的公共端接外部輸入的解保指令JB-1N，繼電器K4的常閉觸點(diǎn)端接電阻R4的一端，電阻R4的另一端接信號(hào)隔離電路中光耦Vl的第四通路輸入正端； 信號(hào)隔離電路:包括光耦VI，電阻R6、電阻R7、電阻R8、電阻R9，電容Cl ;光耦Vl至少具有4個(gè)通路，其中，第一通路的輸出正端同時(shí)接電阻R6的一端以及信號(hào)處理電路中處理器芯片Dl的GP1Al端，電阻R6的另一端接3.3V電源VDD，第二通路的輸出正端同時(shí)接電阻R7的一端以及信號(hào)處理電路中處理器芯片Dl的GP10A2端，電阻R7的另一端接3.3V電源VDD，第三通路的輸出正端同時(shí)接電阻R8的一端以及信號(hào)處理電路中處理器芯片Dl的GP10A3端，電阻R8的另一端接3.3V電源VDD，第四通路的輸出正端同時(shí)接電阻R9的一端以及信號(hào)處理電路中處理器芯片Dl的GP10A4端，電阻R9的另一端接3.3V電源VDD，電容Cl的一端接3.3V電源VDD，電容Cl的另一端接3.3V地VSS ;光耦Vl的第一通路的輸入負(fù)端、第二通路的輸入負(fù)端、第三通路的輸入負(fù)端和第四通路的輸入負(fù)端均接28V地-BB ； 信號(hào)處理電路:包括處理器芯片D1，所述的處理器芯片至少包括四個(gè)內(nèi)部寄存器，四個(gè)寄存器的輸入端分別為端口 GP1Al?端口 GP10A4，四個(gè)寄存器的輸出端分別接至1553B數(shù)據(jù)總線； 信號(hào)傳輸電路:包括1553B接口芯片D2、變壓器芯片D3、變壓器芯片D4，1553B接口芯片D2的輸入端接至1553B數(shù)據(jù)總線，1553B接口芯片D2的兩個(gè)輸出端分別接至變壓器芯片D3的輸入端和變壓器芯片D4的輸入端，變壓器芯片D3的輸出端和變壓器芯片D4的輸出端分別通過(guò)屏蔽雙絞線連接至控制系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種總線式自測(cè)電路，其特征在于:所述的光耦Vl為T(mén)LP521-4GB。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種總線式自測(cè)電路，其特征在于:所述的處理器芯片Dl為DSP 芯片 TMS320F2812。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種總線式自測(cè)電路，其特征在于:所述的1553B接口芯片D2 為 BU_61580。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種總線式自測(cè)電路，其特征在于:所述的變壓器芯片D3或者變壓器芯片D4為B-3226。
【文檔編號(hào)】G05B23/02GK203950196SQ201420341192
【公開(kāi)日】2014年11月19日 申請(qǐng)日期:2014年6月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月24日
【發(fā)明者】穆瑞芬, 劉智卿, 高野軍, 童軼男, 馮芳梅, 陶然, 蘇曉東, 任昌健, 韓旭 申請(qǐng)人:北京航天長(zhǎng)征飛行器研究所, 中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院