引信安全與解除保險(xiǎn)控制器設(shè)計(jì).pdf

1、為了實(shí)現(xiàn)高價(jià)值彈藥對目標(biāo)的高效毀傷，要求引信的起爆模式和參數(shù)能夠裝定，同時(shí)為了進(jìn)一步提高高價(jià)值彈藥引信的安全性，引信不僅要能自主識(shí)別彈上電源發(fā)送的解保功率信號(hào)，還要能夠接受彈載任務(wù)機(jī)發(fā)送的解保指令，而且引信還要識(shí)別自身的安全狀態(tài)，并通過通信接口向彈載任務(wù)機(jī)實(shí)時(shí)發(fā)送引信的安全狀態(tài)和工作狀態(tài)。因此，高價(jià)值彈藥引信中安全系統(tǒng)控制模塊的功能越來越強(qiáng)大，電路也越來越復(fù)雜。安全系統(tǒng)控制模塊的核心是控制器，安全系統(tǒng)控制器的可靠性直接決定引信的安全性。

2、
　　目前，大多數(shù)高價(jià)值彈藥引信的控制器采用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)，雖然其可靠性也得到了驗(yàn)證，但由于單片機(jī)指令串行執(zhí)行的特點(diǎn)，無法實(shí)現(xiàn)絕對的并行處理的能力;其次，為了實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的接口邏輯，單片機(jī)必須借助外部硬件電路完成;再者，隨著需求的增加，若要更換單片機(jī)，不同單片機(jī)平臺(tái)之間的軟件很難移植。針對上述問題，本文以某空地導(dǎo)彈引信安全控制系統(tǒng)為背景，提出了基于FPGA的解決方案。
　　在本文的研究中，分析了引信安全控制電路的應(yīng)用需求，采用Xil

3、inxSpartan-3E系列FPGA為核心控制器，對硬件電路涉及的功能模塊進(jìn)行了深入的研究，詳細(xì)給出了各模塊的工作原理，并制作了PCB板。采用了Verilog HDL語言進(jìn)行了數(shù)字邏輯設(shè)計(jì)，完成設(shè)計(jì)網(wǎng)表的加載和樣機(jī)的調(diào)試。最后，通過樣機(jī)與專用測試儀聯(lián)試，驗(yàn)證了樣機(jī)的可靠性。
　　本文的主要研究內(nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)如下:
　　(1)除了對模擬電路部分進(jìn)行了模塊化設(shè)計(jì)，還充分利用硬件描述語言模塊化設(shè)計(jì)的特點(diǎn)和可編程邏輯器件并行運(yùn)行的優(yōu)

4、勢，對數(shù)字邏輯控制部分也進(jìn)行了模塊化設(shè)計(jì)，各模塊并行運(yùn)行，各司其職，提升了安全控制系統(tǒng)的可靠性。
　　(2)定義了非標(biāo)準(zhǔn)的串行通信接口，提出了時(shí)鐘偏差情況下的起爆電路串行同步裝定方法，有效解決了時(shí)鐘偏差帶來的裝定不可靠的問題，提高了裝定的成功率;設(shè)計(jì)可同時(shí)完成對兩個(gè)起爆電路的起爆參數(shù)裝定，大大提高了裝定效率。
　　(3)安全控制電路在對起爆控制電路進(jìn)行串行裝定的同時(shí)，還通過標(biāo)準(zhǔn)串行通信接口（RS-422接口）與彈載任務(wù)機(jī)進(jìn)行