火控計(jì)算機(jī)接口電路的設(shè)計(jì)

　　火控計(jì)算機(jī)是整個火力控制系統(tǒng)的重要組成部分，如同人體的大腦，也是連接火力控制系統(tǒng)中搜索跟蹤系統(tǒng)和武器瞄準(zhǔn)系統(tǒng)的中間環(huán)節(jié)。作戰(zhàn)過程中，火控計(jì)算機(jī)實(shí)時接收搜索跟蹤系統(tǒng)采集到的目標(biāo)諸元，根據(jù)目標(biāo)的運(yùn)動軌跡和配置火炮的彈道射表，完成對射擊諸元的實(shí)時解算，同時控制武器瞄準(zhǔn)系統(tǒng)對目標(biāo)實(shí)施有效的射擊。因此火控計(jì)算機(jī)的對外接口關(guān)系比較復(fù)雜，本文主要講述了某型火控系統(tǒng)中火控計(jì)算機(jī)接口電路的硬件設(shè)計(jì)。

　　1 接口電路的設(shè)計(jì)

　　由于本火控計(jì)算機(jī)中接口數(shù)量比較繁多，而且種類也不同，為了便于描述，對本系統(tǒng)中的接口分為兩類：通訊接口，控制接口。

　　1．1 通訊接口

　　本火控計(jì)算機(jī)中通訊接口主要有：（1）接收本雷達(dá)或異地雷達(dá)現(xiàn)在點(diǎn)方位角和高低角的串口；（2）接收雷達(dá)距離，激光距離，雷達(dá)狀態(tài)等參數(shù)的并口。不同接口所匹配的接口電路也不同。

　　由于火控計(jì)算機(jī)中主CPU的串口為標(biāo)準(zhǔn)的RS232口，輸出TIA／EIA-232-F電平，而跟蹤系統(tǒng)中使用的是單片機(jī)，輸出電平是TTL電平，如圖1串口匹配電路，利用max232進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換，該器件包含2個驅(qū)動器、2個接收器和一個電壓發(fā)生器電路提供TIA／EIA-232-F電平。該器件符合TIA／EIA-232-F標(biāo)準(zhǔn)，每一個接收器將TIA／EIA-232-F電平轉(zhuǎn)換成TTL／CMOS電平。每一個發(fā)送器將TTL／CMOS電平轉(zhuǎn)換成TIA／EIA-232-F電平。同時為了保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性，可靠性，提高抗干擾性，將串口中的接收信號RX通過96F175和發(fā)送信號TX通過96F174轉(zhuǎn)換成差分形式，再進(jìn)行傳輸。

　　在任何作戰(zhàn)模式下，主CPU都要實(shí)時接受或發(fā)送不同的數(shù)據(jù)，也就是說同時會有多組數(shù)據(jù)掛在主CPU的16位數(shù)據(jù)總線上，這就需要把暫時不需要的數(shù)據(jù)進(jìn)行鎖存。如圖2并口匹配電路，74HCT373為三態(tài)輸出的八D鎖存器，輸出端Q0～Q7可直接與總線相連。當(dāng)三態(tài)允許控制端OE為低電平時，Q0～Q7為正常邏輯狀態(tài)，可用來驅(qū)動負(fù)載或總線。當(dāng)OE為高電平時，Q0～Q7呈高阻態(tài)，既不驅(qū)動總線，也不為總線的負(fù)載，但鎖存器內(nèi)部的邏輯操作不受影響。當(dāng)鎖存允許端LE為高電平時，Q隨數(shù)據(jù)D而變。當(dāng)LE為低電平時，Q被鎖存在已建立的數(shù)據(jù)電平。

　　圖2：并口匹配電路

　　本電路中鎖存允許端LE固定為高電平，三態(tài)允許控制端OE的控制由主CPU決策，具體控制過程見控制接口部分。

　　1．2 控制接口

　　控制接口主要有便于戰(zhàn)士操作使用的各種狀態(tài)量的顯示控制，具體顯示單元在操控面板或連指揮箱面板，以及對數(shù)據(jù)接口的分時復(fù)用的控制。

　　指戰(zhàn)員在操作過程中需要隨時了解系統(tǒng)的各種狀態(tài)，以便于做出正確的判斷，所以火控計(jì)算機(jī)要將各種狀態(tài)量，比如跟蹤、搜索、有諸元、無諸元、回波、剔點(diǎn)、故障等信息實(shí)時指示到操作手和連長面前。所以顯示指示的控制就顯得尤為重要，要做到快速、準(zhǔn)確。