電平轉換芯片,RS-232電平轉換芯片將接收的信號由TTL轉換為232電平發送至上位機。
[0026]如圖1所示,為本發明的11mA電流信號處理電路。它以運放器U3為基本結構,夕卜接電阻1?32、1?33、1?34、1?35和電容031、032。如圖2所示,為所測導彈電流信號端。把圖1接入圖2中,其中A、B兩點分別接R34的兩端,B端共地,A端為圖1電路的11mA電流輸入端。R34 —端連接運放U3的正向輸入,另一端接地。運放U3的反向輸入接R35和R32,R35另外一端接地,R32另一端接運放的輸出端。運放的輸出端接R33,R33另一端為電路的輸出端口,同時接C31到地,運放的電源端接3.3V電源,同時接入C32到地,運放地端接地。
[0027]11mA電流信號處理電路工作原理:主要是利用運放器U3對R34兩端的電壓信號進行放大,轉為MCU可識信號。R34采用1%的精確電阻,電阻為1歐姆,這樣當電流通過時既可以產生微小壓降,又不影響整體電流產生限流效應。通過R34的11mA的電流則產生llmV的壓降。運放反向輸入和輸出電路由R32和R35組成,這兩個電阻的阻值決定了運放的放大倍數:Vout/Vin = (R32+R35)/R35.放大倍數 G = 3.3V/llmV = 300,故(R32+R35)/R35 = 300.R32與R35的倍數關系知道了,主要是是值的選取。因為本方案的特點為低功耗,所以選取時注意功耗的產生。若Vout輸出給MCU主控芯片高電平,那么在R32、R35會流經電流,電流I = Vout/(R32+R35),故分母越大越好,但又不能太大拉低了 Vout。所以經過試驗和設計要求,采用R32 = 1M Ω,R35 = 3.9K Ω的組合,實測當流經AB為5mA時Vout=1.3V,12mA時Vout = 3.0V符合要求,并且只產生3.3V/(3.9K+1M) = 3uA的電流,功耗也符合設計要求。R33為0電阻和C31組成低通濾波電路,C32為運放電源端濾波。
[0028]如圖3所示,為本發明的26V電壓信號處理電路。主要以光電耦合器U4為基本結構,光電親合器U4發光管端的正極連接電阻R42、電阻R41的一端,二極管D41的負極,U4發光管端的負極連接電阻R42的另一端,電阻R44 —端,二極管D41的正極,電阻R41的另一端為此電路的輸入端口 IN28。光電耦合器U4三極管端的發射極連接電阻R44的另一端,同時接地。集電極連接電阻R43 —端,同時作為光電耦輸出端口 0UT28,電阻R43另一端接3.3V電源。
[0029]26V信號處理電路工作原理:本電路核心是光電耦器件U4,它實現信號轉化的同時還起到了隔離作用,光電隔離增加了整個系統的可靠性。其中R41是限流電阻,根據光電耦IF的要求,當26V接入時產生13mA的電流,驅動發光管,考慮到功率問題P41 = IIR =13*13*2*0.001 = 0.338W,故選用0.5W的電阻。D41是保護二極管與發光管,防止發光管反向電壓。R42在無26V接入時拉低光電耦輸入端,保證了系統的穩定性。
[0030]如圖4所示,為本發明的機載地線信號處理電路。ΙΝ0為信號輸入端,連接電阻RBS4 一端,電阻RBS4另一端接電阻RBS3的一端,電阻RBS3的另一端接3.3V電源,電阻RBS4另一端同時作為輸出端口 0UT0。
[0031]本發明未作詳細描述的內容屬本領域技術人員的公知技術。
【主權項】
1.自動感知導彈運行狀態的低功耗履歷電路,其特征在于:包括MCU主控芯片、FLASH存儲器、晶體振蕩電路、接口芯片、RS-232電平轉換芯片、電源電路、信號處理電路; MCU主控芯片通過SPI接口連接FLASH存儲器,在MCU主控芯片的高低速時鐘口處分別連接高速和低速晶體振蕩電路;通過MCU主控芯片的USART方式與RS-232電平轉換芯片相連,MCU主控芯片的外圍接口連接電源電路和信號處理電路; 初始化設置時,設置MCU主控芯片為ACTIVE-HALT工作模式,該模式下,選擇低速晶體振蕩電路,并設置空閑引腳為輸出口且輸出低電平;FLASH存儲器配置為POWERDOWN模式;電源電路控制電池為MCU主控芯片供電; 彈體上引出的載機地線GND、聯鎖線11mA和26V電源線接入信號處理電路,由信號處理電路將輸入的信號轉換為MCU主控芯片可識別的高低電平信號;當MCU主控芯片檢測到輸入的某一個信號高低電平狀態信號發生變化時,MCU主控芯片根據信號的變化喚醒并工作在正常模式下,正常模式下,MCU主控芯片將接收的該信號高低電平信號狀態連同低速晶體振蕩電路產生的基準時鐘信號時間信息一起存入FLASH存儲器中;當需要查看FLASH存儲器存儲的信息或者進行寫入、更改、擦除以及時間校正時,通過上位機發出相應指令至MCU主控芯片,MCU主控芯片通知電源電路,由電源電路利用將外部電源降壓處理后得到的電壓對MCU主控芯片進行供電,MCU主控芯片根據指令將FLASH存儲器中的信號進行修改、篩選并選擇高速晶體振蕩電路,在高速晶體振蕩電路產生的基準時鐘信號的控制下將降待查看信號發送至RS-232電平轉換芯片,RS-232電平轉換芯片將接收的信號由TTL轉換為232電平發送至上位機。2.根據權利要求1所述的自動感知導彈運行狀態的低功耗履歷電路,其特征在于:所述的信號處理電路包括聯鎖線11mA信號處理電路、載機地線GND信號處理電路和26V電源線信號處理電路。3.根據權利要求2所述的自動感知導彈運行狀態的低功耗履歷電路,其特征在于:所述的聯鎖線11mA信號處理電路以運算放大器U3為基本結構,外接電阻R32、R33、R34、R35和電容C31、C32 ; 聯鎖線11mA信號從運算放大器U3的IN+ 口輸入,同時連接R34 —端到地;運算放大器U3的反向輸入接R35和R32,R35另外一端接地,R32另一端接運算放大器U3的輸出端;運算放大器U3的輸出端接電阻R33,R33另一端為輸出端SIGN2.5,并接電容C31到地,運算放大器U3的電源端接3.3V電源,同時接入C32到地,運放地端接地。4.根據權利要求2所述的自動感知導彈運行狀態的低功耗履歷電路,其特征在于:所述的26V電源線信號處理電路以光電親合器U4為基本結構,光電親合器U4發光管端的正極連接電阻R42、電阻R41的一端,二極管D41的負極;U4發光管端的負極連接電阻R42的另一端,電阻R44 —端以及二極管D41的正極;電阻R41的另一端為光電耦輸入端口 IN28 ;光電耦合器U4三極管端的發射極連接電阻R44的另一端,同時接地,集電極連接電阻R43一端,同時作為光電耦輸出端口 0UT28,電阻R43另一端接3.3V電源。
【專利摘要】自動感知導彈運行狀態的低功耗履歷電路,主要包括MCU主控芯片及其外圍電路的連接。連接方式:FLASH存儲器通過SPI協議連接MCU對應SPI口;高低速晶體振蕩電路分別與MCU的高低速時鐘接口連接;RS-232電平轉換芯片通過USART方式與MCU接口連接;RS-232電平轉換芯片與串轉USB接口連接;電源電路與MCU電源端相連;外部導彈信號處理電路與MCU對應接口的連接。本電路可以有效解決現階段采用紙質履歷本記錄的不足,使履歷信息記錄更加方便、準確、全面和可信,并促使履歷信息的規范化。
【IPC分類】G05B19/042
【公開號】CN105353679
【申請號】CN201510802626
【發明人】許新群, 蘭軍峰, 楊黎, 涂彥杰, 祝建彬, 王永東, 王曄華, 楊國勝, 陳偉萍, 劉洪全, 王友
【申請人】北京時代民芯科技有限公司, 北京微電子技術研究所
【公開日】2016年2月24日
【申請日】2015年11月19日