實時控制系統(tǒng)接口設(shè)計

作者：時間：2011-04-13 來源：網(wǎng)絡(luò)

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2．1 “引導(dǎo)”和“允許手控”控制信號的建立和清除
圖1中，D6、D7(54LS373)分別為輸入、輸出接口芯片，構(gòu)成控制接口電路與計算機(jī)的輸入、輸出通道。136接收并鎖存標(biāo)志系統(tǒng)狀態(tài)的開關(guān)信號，供計算機(jī)實時讀取，以控制系統(tǒng)進(jìn)入相應(yīng)的工作狀態(tài)；D7則輸出系統(tǒng)的狀態(tài)信息給控制接口電路。
系統(tǒng)設(shè)定開機(jī)的初始狀態(tài)為引導(dǎo)狀態(tài)，此時D7的輸出狀態(tài)量“引導(dǎo)斷開”信號為低電平，從而保證了無論手輪拉出或推入都會在D3A(54LS00)的輸出端形成“引導(dǎo)”狀態(tài)量送往計算機(jī)，只是當(dāng)手輪拉出時，微動開關(guān)K1斷開，K1的2點被電阻R5拉成低電平，故沒有“允許手控”信號形成，只有當(dāng)手輪推入時，微動開關(guān)K1閉合，“允許手控”信號形成，并通過D6送往主機(jī)，并通過付機(jī)通知跟蹤組合可隨時控制系統(tǒng)進(jìn)入跟蹤狀態(tài)。
手輪推入為“允許手控”信號的建立時刻，它的建立不應(yīng)清除先前建立的“引導(dǎo)”信號，即此時系統(tǒng)仍工作在“引導(dǎo)”狀態(tài)。
當(dāng)輸出接口芯片D7(54LS373)的輸出狀態(tài)量“引導(dǎo)斷開”信號變高時，說明跟蹤組合已進(jìn)入了跟蹤狀態(tài)，此時D3A(54LS00)的輸出端變低，即“引導(dǎo)”信號被清除，使系統(tǒng)脫離“引導(dǎo)”狀態(tài)。
在“跟蹤”狀態(tài)下再次進(jìn)入“引導(dǎo)”狀態(tài)時，只需將手輪拉出，這時，送入計算機(jī)的“引導(dǎo)”信號變高，從而控制系統(tǒng)再次進(jìn)入“引導(dǎo)”狀態(tài)。
2．2 引導(dǎo)控制脈沖的產(chǎn)生
在引導(dǎo)狀態(tài)下，轉(zhuǎn)動ε、R、β引導(dǎo)手輪(圖中只畫出了ε平面)，便可實現(xiàn)對天線的位置控制。引導(dǎo)手輪轉(zhuǎn)動時，帶動減速機(jī)構(gòu)和各自的光電碼盤轉(zhuǎn)動，光電碼盤輸出的光電脈沖，經(jīng)整形電路、方向判別電路的處理，完成對光電脈沖的整形和方向的判別，即當(dāng)手輪正轉(zhuǎn)時，輸出正轉(zhuǎn)脈沖，反轉(zhuǎn)時輸出反轉(zhuǎn)脈沖。ε、R、β三個平面的正、反轉(zhuǎn)脈沖分別送到可編程接口芯片8253，8253是一種通用的計數(shù)器／定時器，它具有三個功能完全相同的計數(shù)器和一個控制寄存器。所以譯碼器D9(54LS138)需分配四個口地址給一片8253芯片。三個引導(dǎo)手輪產(chǎn)生的六路脈沖分別送到兩片8253的六個計數(shù)器的輸入端(圖中只畫出了ε平面即一片8253)，系統(tǒng)初始化時，計算機(jī)通過程序?qū)?253置為外部事件計數(shù)器，并給每個計數(shù)器賦以計數(shù)初值，工作時，六個計數(shù)器分別對六路脈沖進(jìn)行遞減計數(shù)，計算機(jī)用閂鎖操作的方式讀人正在計數(shù)狀態(tài)的計數(shù)值，形成ε、R、β平面坐標(biāo)位置的控制量。
2．3 “搜索”控制信號的建立和清除
系統(tǒng)在引導(dǎo)狀態(tài)，可用“搜索”的方式控制天線發(fā)現(xiàn)目標(biāo)。由圖1可見，搜索狀態(tài)量的建立是通過按鈕S1和觸發(fā)器D1A(54S74)完成的，54S74是兩個獨立的正沿觸發(fā)的D型觸發(fā)器，每個觸發(fā)器都有獨立的直接置位、直接復(fù)位的功能。為了信號的可靠傳輸，我們將54S74接成直接置位、直接復(fù)位的工作方式，它的輸入端接收開關(guān)或按鈕的動作，當(dāng)置位條件滿足時，其輸出端便建立起相應(yīng)的狀態(tài)量，并通過接口芯片D6(54LS373)送入計算機(jī)，從而控制天線進(jìn)行搜索。D1A(54S74)的復(fù)位端(第1腳)接有由或非門D2A(54LS25)構(gòu)成的狀態(tài)量清除電路，當(dāng)系統(tǒng)“復(fù)位”時，或按下“搜索停止”時，均可使觸發(fā)器D1A(54S74)復(fù)位，以清除先前建立的“搜索”狀態(tài)量。

3 跟蹤控制接口電路設(shè)計
3．1 跟蹤控制信號的建立和清除
系統(tǒng)在引導(dǎo)狀態(tài)下，當(dāng)雷達(dá)天線發(fā)現(xiàn)目標(biāo)后，可分別將引導(dǎo)組合的ε、R、β引導(dǎo)手輪推入，產(chǎn)生三個平面的“允許手控”指令，經(jīng)由主機(jī)、付機(jī)從而控制天線進(jìn)入跟蹤狀態(tài)。在跟蹤狀態(tài)，ε、R、β三個平面均有“手控”“自動”、“天線自動”三種工作方式，其跟蹤精度依次而高。圖2為ε平面跟蹤控制電路圖。由圖可見，“允許手控”、“手控”、“自動”、“天線自動”這四個控制信號組成一個有序的狀態(tài)量鏈條，它們的建立必須依從以下的順序依次建立，而不能超越。
允許手控→手控→自動→天線自動．
其中，“允許手控”是基礎(chǔ)，當(dāng)將引導(dǎo)手輪拉出時，上述鏈條立即失效，系統(tǒng)又回到引導(dǎo)狀態(tài)。

本文引用地址：http://www.biyoush.com/article/162179.htm