基于MSP430單片機的發(fā)控時序檢測系統(tǒng)電路設(shè)計

　　基于MSP430F149單片機，設(shè)計一種發(fā)控時序檢測系統(tǒng)。該系統(tǒng)運用數(shù)字信號處理技術(shù)、計算機自動控制技術(shù)等，在點火觸頭和對接插頭采集發(fā)控信號，并對信號的電壓幅值、電流大小、信號噪聲、信號上升、下降沿寬度進行分析，顯示檢測信號與標準值的偏差并給出評估值；同時檢測對接的可靠性，對同一號管進行三次對接并分析信號的差異，從而評估對接的可靠性；詳細記錄每次的檢測數(shù)據(jù)，每次檢測時都與歷史數(shù)據(jù)進行對比分析，得出同一號管數(shù)據(jù)的變化規(guī)律及與其他所有管數(shù)據(jù)的一致性，從而確定發(fā)控系統(tǒng)的潛在故障，給出維修指導(dǎo)。該檢測系統(tǒng)不僅使檢測數(shù)據(jù)準確、過程簡化，還節(jié)省時間，能有效提高火箭炮的作戰(zhàn)效能。

　　基于MSP430F149的最小系統(tǒng)設(shè)計

　　MSP430F149單片機適合于許多較復(fù)雜控制應(yīng)用場合，選用該芯片來構(gòu)建最小系統(tǒng)，完全能滿足系統(tǒng)正常工作的要求。本系統(tǒng)基于MSP430F149所設(shè)計的最小系統(tǒng)作為硬件的核心控制部分，系統(tǒng)除了包括單片機正常工作所必須的電源電路和復(fù)位電路外，還包括多芯切換電路、鍵盤和液晶顯示電路、通信接口電路、數(shù)據(jù)存儲電路和聲音報警電路等。

　　電源電路設(shè)計

　　在單片機應(yīng)用中必須提供復(fù)位信號，以保證單片機能正確復(fù)位，從而進入正確的工作狀態(tài)。此外，單片機也需要穩(wěn)定的電壓信號，因此必須提供電源電路。電源電路及復(fù)位電路如圖2所示。圖中，輸入的電壓經(jīng)TPS70633芯片轉(zhuǎn)換成3.3V的電壓，以滿足單片機的工作電壓要求。通過MAX809STR產(chǎn)生復(fù)位信號送給單片機。為了減小干擾，每個芯片的電源端都加上一個0.1μF的電容進行濾波處理。

　　圖2 電源電路及復(fù)位電路圖

　　多芯自動切換電路設(shè)計

　　在自動測試系統(tǒng)中，經(jīng)常需要對多路數(shù)據(jù)進行采集，有時還需在不同的測試流程中獲取不同通道的數(shù)據(jù)信號。以前人們常通過增加A/D采樣前端的模擬開關(guān)數(shù)目來解決，但是如果檢測系統(tǒng)中含有高壓電路的切換，模擬開關(guān)則不再合適，繼電器在這方面則具有明顯的優(yōu)勢，其具有能夠切換較大電流和電壓的能力，同時還可以使驅(qū)動控制電路與被控觸點電路完全隔離，使用安全系數(shù)高。

　　在選擇繼電器時，綜合考慮實際的技術(shù)要求、功能特性和環(huán)境適應(yīng)性，參照繼電器的性能參數(shù)、體積大小、安裝方式、負載特性等，本方案選擇了松下公司生產(chǎn)的TX2-5V繼電器作為測量電路切換的開關(guān)器件。該繼電器具有響應(yīng)時間快、耐壓值高、體積小和功耗低等優(yōu)點，可以滿足測試時的長時間連續(xù)掃描和在高壓下工作的要求。

　　圖3 多芯自動切換電路原理圖

　　32芯電纜的點火裝置的端電壓和回路電阻的測量，是相對于火箭炮系統(tǒng)地，檢測系統(tǒng)還需對模擬信號進行調(diào)整、模數(shù)轉(zhuǎn)換、單片機處理數(shù)據(jù)，因此，多芯自動切換電路，既要實現(xiàn)恒壓、恒流的自動切換，又要實現(xiàn)多路信號之間的切換。電路設(shè)計時每芯采用一個雙路繼電器實現(xiàn)切換，既能實現(xiàn)該芯電纜的恒壓、恒流的加載，又能實現(xiàn)多路信號的測量與切換。自動切換電路原理如圖3所示，圖中，在IN31之前省略了 IN1～IN30，IN1～IN30的線路連接與IN31的相同；J32的1引腳與J1的6引腳相連接。