某型导弹发控系统检测仪设计

陈寿齐

(中国人民解放军73911 部队 教研室，南京 210012)

某型战车作为主要的陆上突击装备已经大量装备部队，导弹发控系统［1］是该型武器系统的核心部件，由于该型导弹控制系统采用了全新的控制技术，部队现有导弹系统检测仪不能够用于对该型号的导弹系统进行检测维修，严重影响了部队正常的修理训练。为了更好地做好该型装备的维修保障工作，有必要研制一套针对性的导弹发控系统检测仪。

1 方案设计

该导弹发控系统检测仪针对某型导弹发控系统的具体工作特性而进行的设计，考虑到工作间修理使用和伴随保障野战修理使用对现实要求的差异(检测的重点和使用环境等)，为了更加可靠、准确地对导弹控制系统进行故障检测，作如下方案设计:该套导弹发控系统检查仪必须能够在导弹发射控制系统不解体的情况下，检测控制系统的工作性能。由于该战车导弹控制系统由控制盒、操纵台、瞄准镜、发射架座等几部分组成，这些部件在战车上用电缆连结成一个整体，不可拆卸，整个系统检测只能在导弹接口处进行，为了启动武器系统工作，就必须要设计一个模拟导弹飞行的弹标，该弹标必须要产生一个模拟导弹旋转的信息信号Uxx接到导弹接口上，当Uxx满足武器系统灵敏度要求时，使整个导弹系统正常工作起来，此时控制部分便根据测角仪测得的导弹位置形成控制指令，通过对指令系数的分析判断，便可判定整个导弹系统的工作状况。

2 系统组成

该导弹发控系统检测仪主要由硬件和软件2 部分组成，其中硬件主要有检测仪本体(机箱及控制面板、总线底板、测试与控制电路板、微型打印机、语音板和低压电源电路等)、导弹位置信号模拟器(导弹弹标)、固定安装架、成套专用检测电缆及附件组成;软件包括测试软件和管理软件。

2.1 硬件组成

该检测仪是以单片微机［2］为核心，配置相关接口电路和外设的自动测控系统。主机单元是整机的测控中心，相应的外设如:键盘单元、显示屏单元和打印机单元，通过CPU 单元构成测控平台。测试人员通过键盘单元和显示器单元选择检测项目。CPU 单元与其他各单元构成了总线结构通道。电源单元提供测控所需的各种交直流电源，下面重点介绍检测仪的硬件单元的2 个重要组成部分分别为:主机单元和导弹弹标单元。

2.1.1 主机单元

微机控制电路是整个系统的控制中心。该检测仪采用16 位的80196kB 单片机作为测控中心，工作频率为24 MHz，该工作频率能获得比以往类似测试仪更高的测试速度。外扩64k 字节RAM(62256)、64k 字节ROM(27512)。通过模拟开关和射随器可对8 路模拟信号进行A/D 转换，可以有效地提高整机的自动化程度及测试精度。该模板完成所有的检测，包括数据采集［3］、处理、测试命令、结果收发和故障诊断。CPU 与打印机通过串行接口芯片AD232 相连接。与各测试通道的连接都是通过CPU 的可编程接口。由热敏式打印机和配套专用电源和电缆组成。键盘单元由5 只专用键组成，可控制测试选项，操纵这些键给出的检测项目选项。显示器单元:这是一个独立的电路模块。使用LED 显示灯显示测试结果和测试过程，使一些复杂繁琐的性能检测变得简便易行，更加适合部队修理人员使用。硬件看门狗电路:由555 定时器构成，一旦由于某种原因使程序跑飞，CPU 失控，可立即将80196kB 单片机复位，把CPU“拉回”正常运行状态，图1 为检测仪主机的检测电路原理图。

图1 测试仪主机硬件设计原理

2.1.2 导弹弹标单元

导弹弹标的原理如图2 所示，导弹弹标的设计是用于在导弹实际发射时模拟导弹在空中瞬时飞行位置的模拟器，是电视测角仪的捕捉对象，是精密光电仪器;固定安装架是保证弹标空间位置的支架，要求精密配合，空间位置精确，具有调节的功能，是保证测试数据正确的重要机械部件。

图2 导弹弹标的原理框图

固定安装架是保证弹标在电视测角仪视场内的机械连接固定装置，由于测角仪视场区域小，要求空间位置精确，因此安装架设计尺寸精细。以导弹发射架座为支点，采用双节接插结构，具有调节的功能，并且设计有锁紧装置。

2.2 软件组成

软件包括测试软件和管理软件2 部分。检测仪的测试程序主要包括自身系统的自检程序和导弹发射系统的测试程序。软件固化在EPROM 中，A/D 转换芯片采用16 位的AD574 以提高转换精度。软件采用高级语言PLM96 编写，模块化的编程语言，有利于软件的维护和修改。编写好的检测与控制程序是直接固化在主机板的EPROM 中，图3 为整个检测仪的主程序检测流程。

图3 主程序工作流程

3 结束语

该检测仪是以单片机为测控核心，配置相关接口电路和外设的自动测控系统。系统检测仪的接口测试信号流程与导弹控制系统完全一致;电路、电气特性符合导弹控制系统测试要求;在实际的维修保障过程中该检测仪能够实现某型导弹控制系统各部件的性能检测、故障诊断［4］，并能完成整个控制系统的联机测试。该检测仪能够满足目前部队装甲车辆使用分队与维修机构的需求，具有显著的军事效益和现实意义。

［1］朱竞夫，赵碧君，王钦钊.现代坦克火控系统［M］.北京:国防工业出版社，2003.

［2］王冠球，吴淑泉，何海宝，等.某型坦克火控系统电路板检测系统的设计［J］.计算机测量与控制，2005，13（10）:1091-1093.

［3］马明建.数据采集与处理技术［M］.西安:西安交通大学出版社，2005.

［4］李正有，李天伟，王沛.便携式航海仪器电路虚拟检测和诊断系统［J］. 计算机测量与控制，2008，16（3）: 301-302.