基于MSP430單片機(jī)的發(fā)控時(shí)序檢測(cè)系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)

　　基于MSP430F149單片機(jī)，設(shè)計(jì)一種發(fā)控時(shí)序檢測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)運(yùn)用數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)、計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制技術(shù)等，在點(diǎn)火觸頭和對(duì)接插頭采集發(fā)控信號(hào)，并對(duì)信號(hào)的電壓幅值、電流大小、信號(hào)噪聲、信號(hào)上升、下降沿寬度進(jìn)行分析，顯示檢測(cè)信號(hào)與標(biāo)準(zhǔn)值的偏差并給出評(píng)估值；同時(shí)檢測(cè)對(duì)接的可靠性，對(duì)同一號(hào)管進(jìn)行三次對(duì)接并分析信號(hào)的差異，從而評(píng)估對(duì)接的可靠性；詳細(xì)記錄每次的檢測(cè)數(shù)據(jù)，每次檢測(cè)時(shí)都與歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析，得出同一號(hào)管數(shù)據(jù)的變化規(guī)律及與其他所有管數(shù)據(jù)的一致性，從而確定發(fā)控系統(tǒng)的潛在故障，給出維修指導(dǎo)。該檢測(cè)系統(tǒng)不僅使檢測(cè)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、過(guò)程簡(jiǎn)化，還節(jié)省時(shí)間，能有效提高火箭炮的作戰(zhàn)效能。

　　基于MSP430F149的最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　MSP430F149單片機(jī)適合于許多較復(fù)雜控制應(yīng)用場(chǎng)合，選用該芯片來(lái)構(gòu)建最小系統(tǒng)，完全能滿足系統(tǒng)正常工作的要求。本系統(tǒng)基于MSP430F149所設(shè)計(jì)的最小系統(tǒng)作為硬件的核心控制部分，系統(tǒng)除了包括單片機(jī)正常工作所必須的電源電路和復(fù)位電路外，還包括多芯切換電路、鍵盤和液晶顯示電路、通信接口電路、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路和聲音報(bào)警電路等。

　　電源電路設(shè)計(jì)

　　在單片機(jī)應(yīng)用中必須提供復(fù)位信號(hào)，以保證單片機(jī)能正確復(fù)位，從而進(jìn)入正確的工作狀態(tài)。此外，單片機(jī)也需要穩(wěn)定的電壓信號(hào)，因此必須提供電源電路。電源電路及復(fù)位電路如圖2所示。圖中，輸入的電壓經(jīng)TPS70633芯片轉(zhuǎn)換成3.3V的電壓，以滿足單片機(jī)的工作電壓要求。通過(guò)MAX809STR產(chǎn)生復(fù)位信號(hào)送給單片機(jī)。為了減小干擾，每個(gè)芯片的電源端都加上一個(gè)0.1μF的電容進(jìn)行濾波處理。

　　圖2 電源電路及復(fù)位電路圖

　　多芯自動(dòng)切換電路設(shè)計(jì)

　　在自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)中，經(jīng)常需要對(duì)多路數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，有時(shí)還需在不同的測(cè)試流程中獲取不同通道的數(shù)據(jù)信號(hào)。以前人們常通過(guò)增加A/D采樣前端的模擬開關(guān)數(shù)目來(lái)解決，但是如果檢測(cè)系統(tǒng)中含有高壓電路的切換，模擬開關(guān)則不再合適，繼電器在這方面則具有明顯的優(yōu)勢(shì)，其具有能夠切換較大電流和電壓的能力，同時(shí)還可以使驅(qū)動(dòng)控制電路與被控觸點(diǎn)電路完全隔離，使用安全系數(shù)高。

　　在選擇繼電器時(shí)，綜合考慮實(shí)際的技術(shù)要求、功能特性和環(huán)境適應(yīng)性，參照繼電器的性能參數(shù)、體積大小、安裝方式、負(fù)載特性等，本方案選擇了松下公司生產(chǎn)的TX2-5V繼電器作為測(cè)量電路切換的開關(guān)器件。該繼電器具有響應(yīng)時(shí)間快、耐壓值高、體積小和功耗低等優(yōu)點(diǎn)，可以滿足測(cè)試時(shí)的長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)掃描和在高壓下工作的要求。

　　圖3 多芯自動(dòng)切換電路原理圖

　　32芯電纜的點(diǎn)火裝置的端電壓和回路電阻的測(cè)量，是相對(duì)于火箭炮系統(tǒng)地，檢測(cè)系統(tǒng)還需對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行調(diào)整、模數(shù)轉(zhuǎn)換、單片機(jī)處理數(shù)據(jù)，因此，多芯自動(dòng)切換電路，既要實(shí)現(xiàn)恒壓、恒流的自動(dòng)切換，又要實(shí)現(xiàn)多路信號(hào)之間的切換。電路設(shè)計(jì)時(shí)每芯采用一個(gè)雙路繼電器實(shí)現(xiàn)切換，既能實(shí)現(xiàn)該芯電纜的恒壓、恒流的加載，又能實(shí)現(xiàn)多路信號(hào)的測(cè)量與切換。自動(dòng)切換電路原理如圖3所示，圖中，在IN31之前省略了 IN1～I(xiàn)N30，IN1～I(xiàn)N30的線路連接與IN31的相同；J32的1引腳與J1的6引腳相連接。