[實用新型]一種艦炮DSP主控模塊

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320886342.9
• 申請日: 2013-12-31
• 公開（公告）號: CN203658778U
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發(fā)明（設計）人: 趙蘭玉;謝戰(zhàn)洪;于曉寧;宋輝;王占強;應科科
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七一三研究所
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 鄭州中原專利事務所有限公司 41109
• 代理人: 霍彥偉;李想

技術領域

本實用新型涉及一種艦炮控制技術領域，尤其涉及一種艦炮DSP主控模塊。

背景技術

目前已經列裝的630艦炮、單76艦炮、艦載火箭炮等多型艦炮計算機控制均采用加固機，艦炮監(jiān)控顯示、隨動系統、武備邏輯、與系統接口等所有任務由主板CPU處理器完成，容易引發(fā)CPU資源競爭和沖突，導致程序跑飛或死機現象時有發(fā)生。另外，加固機作為通用計算機往往預留一些擴展板卡空間，執(zhí)行艦炮控制功能還需輔助專用輸入輸出調理裝置，體積大，占用空間大、資源浪費和成本高。

實用新型內容

本實用新型的目的就在于提供一種艦炮DSP主控模塊，以解決因CPU資源競爭和沖突導致程序跑飛或死機現象時有發(fā)生的問題，以及占用空間，浪費資源成本高的問題。

為實現上述目的，本實用新型采用以下技術方案：

本實用新型包括DSP處理器，DSP處理器包括與接口調理相連的直流模擬通道和SDC通道、CAN接口Ⅱ、數據地址總線、與網絡控制器相連的網絡接口和RS422接口、開關量接口和CAN接口Ⅰ，所述的直流模擬通道、SDC通道、CAN接口Ⅱ、數據地址總線、網絡接口和RS422接口與武器火力控制系統相連，CAN接口Ⅰ與監(jiān)控設備相連。

所述直流模擬通道包括輸入通道DI和輸出通道DO，輸入通道DI的輸入端與光電隔離器相連，輸入通道DI的輸出端通過數據總線與DSP處理器相連；輸出通道DO的輸出端與光電隔離器和信號放大器相連，輸出通道DO的輸入端通過數據總線與DSP處理器相連。

它還包括邏輯單元，所述SDC通道包括AD轉換器Ⅰ、AD轉換器Ⅱ和AD轉換器Ⅲ，AD轉換器Ⅰ、AD轉換器Ⅱ和AD轉換器Ⅲ通過邏輯單元與DSP處理器相連。

所述數據地址總線通過三片總線控制芯片與武器火力控制系統相連。

與現有技術相比，采用上述方案的本實用新型能解決因CPU資源競爭和沖突導致程序跑飛或死機現象時有發(fā)生的問題，以及占用空間，浪費資源成本高的問題。

附圖說明

圖1是本實用新型的功能框圖。

圖2是本實用新型的一個實施例。

具體實施方式

如圖1所示，本實用新型包括DSP處理器，DSP處理器包括與接口調理相連的直流模擬通道和SDC通道、CAN接口Ⅱ、數據地址總線、與網絡控制器相連的網絡接口和RS422接口、開關量接口和CAN接口Ⅰ，所述的直流模擬通道、SDC通道、CAN接口Ⅱ、數據地址總線、網絡接口和RS422接口與武器火力控制系統相連，CAN接口Ⅰ與監(jiān)控設備相連。

作為本實用新型的改進：直流模擬通道包括輸入通道DI和輸出通道DO，輸入通道DI的輸入端與光電隔離器相連，輸入通道DI的輸出端通過數據總線與DSP處理器相連；輸出通道DO的輸出端與光電隔離器和信號放大器相連，輸出通道DO的輸入端通過數據總線與DSP處理器相連。直流模擬通道主要完成相數字信號的輸入和輸出功能，外接驅動電路可用于相關控制的電路的驅動信號使用。

本實用新型還包括邏輯單元，所述SDC通道包括AD轉換器Ⅰ、AD轉換器Ⅱ和AD轉換器Ⅲ，AD轉換器Ⅰ、AD轉換器Ⅱ和AD轉換器Ⅲ通過邏輯單元與DSP處理器相連。直流模擬通道主要完成相數字信號的輸入和輸出功能，外接驅動電路可用于相關控制的電路的驅動信號使用。

所述數據地址總線通過三片總線控制芯片與武器火力控制系統相連。

如圖1所示，CAN接口Ⅰ與監(jiān)控設備相連，主要完成信息的人機交互；SDC通道用于檢測火炮高低、方位信息，通過處理轉換后變換成CAN總線的數據格式，通過CAN接口Ⅱ與其他控制模塊進行數據交換；網絡接口從武器火力控制系統接收信息和向武器火力控制系統發(fā)送信息，接收武器火力控制系統的信息有：方位位置指令、高低位置指令、方位速度指令、高低速度指令、射擊、協調、歸零、禁射等；向武器火力控制系統發(fā)送的信息有：方位實際位置、高低實際位置、方位誤差、高低誤差、射界、危界、大誤差等；數據地址總線用于驅動控制外部總線型模塊，便于本模塊的二次開發(fā)；RS422接口為對外串口，用于和外部設備的串行通訊。

如圖2所示：DSP處理器采用高性能32位定點DSP數字信號處理器，系統周期為6.67ns的處理速度,運算速度可達150mips，與DSP處理器相連的存儲芯片內建看門狗電路,其擁有強大的處理功能和豐富的外圍接口。直流模擬通道分為輸入通道DIDI和輸出通道DODO，輸入通道DIDI采用光電隔離器輸入，可有效屏蔽外部干擾；輸出通道DODO采用光電隔離器輸出和信號放大器放大信號，有效將內部和外部信號隔離，同時信號放大有效提高了輸出信號的驅動能力。SDC通道采用包含3片16路12位AD轉換器Ⅰ、AD轉換器Ⅱ和AD轉換器Ⅲ，SDC通道內建2個采樣保持器，最快的轉換速度為80ns，保證了火炮或其他隨動設備位置信息的實時準確采集。CAN接口Ⅰ為通用CAN控制芯片Ⅰ控制，波特率根據用戶需要可以自行設置。DSP處理器通過網絡控制器與以太網網絡接口相連，網絡控制器與存儲芯片Ⅰ相連，該以太網為兼容傳輸速率10Mbps、100Mbps?的以太網。通信控制規(guī)程IEEE802.3，通信協議為UDP/IP。CAN接口Ⅱ為防止單一CAN總線信息量過大造成信息擁堵和防止其他CAN信號干擾而設計，CAN接口Ⅱ與DSP處理器自帶CAN處理器為并行關系，兩者相互獨立，控制芯片采用CAN控制芯片Ⅱ，CAN控制芯片Ⅱ通過CAN收發(fā)器和隔離電路與CAN接口Ⅱ相連。DSP處理器通過數據地址總線與擴展控制模塊相連，數據地址總線為對外總線接口，采用3片總線控制芯片實現隔離和控制，3片芯片分別處理數據總線、地址總線和控制信號，該電路將DSP處理器的內部信號轉換為對外信號，對外信號的放開和關閉由控制信號OE控制，隔離電路將3.3V內部電壓轉換為對外的5V電壓，有效隔離外部信號對總線的污染。RS422通道接收火控系統的時統信號，電路自帶光電隔離芯片，有效隔離外部干擾，電源模塊為其供電。