基于SOPC的分段轨道炮发射控制系统设计

孙小超，曹 斌，苏子舟，陈彦辉

（西北机电工程研究所，陕西咸阳 712099）

基于SOPC的分段轨道炮发射控制系统设计

孙小超，曹 斌，苏子舟，陈彦辉

（西北机电工程研究所，陕西咸阳 712099）

针对自主研发的分段轨道炮，设计了一种基于EP2C8Q208C型FPGA的数字型发射控制系统，该系统采用SOPC（System on a Programmable Chip）可编程片上系统技术，将Nios II处理器软核嵌入到FPGA中，利用软核中的IO、定时器、串口通讯等功能实现了分段轨道炮的发射控制，通过B探针对分段处电枢位置进行检测；采用串口与上位机通讯，界面设计采用Lab View，可以对发射时序进行任意设置；系统操作方便、可扩展性强，已运用到分段轨道炮发射控制中，试验结果满足发射要求，为分段轨道炮的机理研究提供了基础。

片上系统；Nios II；Lab View；发射时序；B探针

0 引言

电磁轨道炮作为电磁发射高速武器，是新概念武器家族的重要成员，具有发射速度高、方便灵活、毁伤效果好、发射成本低、可重复发射等特点［1］。分段轨道炮是把较长的整体轨道炮分成若干独立段而形成的，相对于整体轨道炮，能够减小炮口电弧、降低导轨电阻、减少导轨发热、提高轨道炮发射效率。其主要缺点是结构和控制较复杂［2］。

现代自动测控系统的发展方向是标准化、模块化和系列化，而SOPC技术的出现给这一领域带来了新的空间［3］。SOPC具有开发软件成本低、硬件实现风险低、产品上市率高、系统结构可重构等特点。Nios II是一种可配置的软核嵌入式处理器，与传统的硬核SOPC或者固核解决方案在外设、存储器接口、性能特性和成本等方面都有明显优势［4］。……