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点火系统中恒流源的监控板设计

作　者: 黄俭波
导　师: 朱文
学　校: 重庆大学
专　业: 机械电子工程
关键词: SPI EEPROM 异步串行通讯电流采样
分类号: TJ414
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 19次
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内容摘要

惯性制导炸弹发射的过程是在短时间内加热电阻丝从而点燃推进剂,推动炸弹的战斗部分发射出去。这就要求炸弹击发时就有大电流通过弹体内的雷管,这样才可以在短时间内将雷管内的电阻丝加热到点燃推进剂的温度,这就要求对点火电流进行精确监控。炸弹在发射的过程中,会相应的给发射架一个作用力。当在同一段时间内发射数目很多时,这些力合起来就会产生相当大后坐力,不仅仅会使发射架偏离目标,更会造成发射架的损害。为了避免这种情况,我们采取间隔一段时间发射一次,这样就避免了发射时作用力集中的问题。所以在点火的过程中,要对点火的时间间隔进行监控。本文通过对点火系统的研究,设计了点火监控板,点火监控板监控的主要参数包含点火时电流、点火外部电压以及点火的时间,这些参数是作为点火是否正常的判断依据。因此,如何正确的测定并且储存这些参数是点火系统监控板设计的主要任务。随着微处理器技术的发展,功能逐渐强大,成本的不断降低,选择合适的微处理器用于点火监控系统。本文选用英飞凌XC886芯片作为点火监控板的微处理器,设计了点火系统监控板。点火系统监控板主要包含二个部分:一、点火系统监控板的硬件部分,在这个部分中首先介绍了微处理器芯片的引脚和功能。微处理器芯片它是点火监控系统的核心部分,它承担着数据采集、数据通讯和点火时间计数等重要的功能。其次介绍了EEPROM存储器AT25256的引脚和功能。EEPROM存储器主要是存储微处理器芯片所采样的到得电流、电压和时间,通过实验能够正确的将数据写入AT25256中并且也可以从AT25256中读取到正确的数据。最后介绍了MAX485的引脚和功能。MAX485主要是用于接收和传送微处理器芯片的内容,通过实验能够将微处理器芯片的内容以异步串口通讯方式通过MAX485传送出去,也能够接收MAX485中的数据。二、点火系统监控板的软件部分,主要包含点火系统监控板和计算机之间的通讯协议、数据采样要求、数据存储格式和软件流程图。最后介绍了监控板软件的调试以及发展的展望。

全文目录

中文摘要  3-4
英文摘要  4-9
1 绪论  9-13
  1.1 问题的提出及研究的意义  9-10
    1.1.1 问题的提出  9
    1.1.2 研究的意义  9-10
  1.2 国内外研究状况  10-11
  1.3 研究的主要内容  11
  1.4 本课题论文内容安排  11-13
2 监控板系统方案设计  13-17
  2.1 点火系统组成  13-14
  2.2 监控板系统设计要求  14
  2.3 监控板系统方案设计  14-16
  2.4 本章小结  16-17
3 监控板系统设计  17-35
  3.1 数据处理和采样模块的选择  17-21
    3.1.1 XC886 的特点  17-20
    3.1.2 XC886 电路设计和初始化设置  20-21
  3.2 数据存储模块的选择  21-25
    3.2.1 AT25256 的特点  22-23
    3.2.2 AT25256 的电路设计  23-25
  3.3 电源模块的选择  25-26
    3.3.1 电源模块电路设计  25-26
  3.4 通讯模块的选择  26-27
  3.5 电流、电压模块的选择  27-28
    3.5.1 电压模块电路设计  27
    3.5.2 电流模块电路设计  27-28
  3.6 二极管驱动模块的选择  28-29
  3.7 其它电路设计  29-30
    3.7.1 按键电路设计  29-30
    3.7.2 JTAG 电路设计  30
  3.8 外部接口设计  30-32
    3.8.1 电源接口  30-31
    3.8.2 RS485 接口  31-32
    3.8.3 外部信号接口  32
  3.9 总原理图  32-33
  3.10 本章小结  33-35
4 监控板通讯协议  35-41
  4.1 通讯协议  35-40
    4.1.1 字节  35-36
    4.1.2 帧  36-37
    4.1.3 指令分配  37-40
  4.2 本章小结  40-41
5 采样和数据存储要求  41-45
  5.1 数据采样  41-42
    5.1.1 实战模式数据采样  41-42
    5.1.2 调试模式数据采样  42
  5.2 数据存储  42-44
    5.2.1 实战模式数据存储格式  42-44
    5.2.2 调试模式数据存储  44
  5.3 本章小结  44-45
6 程序设计  45-79
  6.1 程序流程图  45-71
    6.1.1 主程序流程图  47-48
    6.1.2 实战模式流程图  48-55
    6.1.3 查询模式流程图  55-61
    6.1.4 调试模式流程图  61-67
    6.1.5 中断程序流程图  67-71
  6.2 程序设计和开发软件  71
  6.3 调试  71-77
    6.3.1 查询模式的调试  72-76
    6.3.2 调试模式的调试  76-77
  6.4 本章小结  77-79
7 分析和总结  79-81
  7.1 结果分析  79
  7.2 总结与展望  79-81
    7.2.1 总结  79
    7.2.2 展望  79-81
致谢  81-83
参考文献  83-85
附录  85

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