火工品時(shí)序信號(hào)測(cè)量技術(shù)的研究.pdf

1、火工品是內(nèi)部安裝有火工藥劑，當(dāng)被能量驅(qū)動(dòng)時(shí)，可以爆炸或燃燒，一般用于引爆后產(chǎn)生特種的效應(yīng)，屬于不重復(fù)使用的元器件，也可在爆炸時(shí)產(chǎn)生機(jī)械做功，這些裝置都可稱為火工品。隨著軍工武器、航天事業(yè)的發(fā)展，單一產(chǎn)品上火工品的數(shù)量也在不斷增加。因此，火工品及相應(yīng)的供電通路與時(shí)序指令(脈沖時(shí)序)的可靠就顯得非常重要。為確保觸發(fā)控制信號(hào)時(shí)序的準(zhǔn)確性、可靠性，系統(tǒng)研發(fā)測(cè)試階段需要在盡可能模擬火工品負(fù)載的前提下，檢測(cè)并記錄觸發(fā)控制信號(hào)時(shí)序，供設(shè)計(jì)人員檢查判斷

2、。
　　然而，目前所采用火工品功能檢測(cè)設(shè)備，因大部分系統(tǒng)的實(shí)際測(cè)量、使用要求并不嚴(yán)格或苛刻，因此通常情況下，測(cè)試要求中不針對(duì)脈沖時(shí)序進(jìn)行全面的測(cè)試，現(xiàn)有火工品測(cè)試設(shè)備，一般僅側(cè)重于對(duì)產(chǎn)品的通路進(jìn)行測(cè)試，判斷火工品的線路是否導(dǎo)通即可。針對(duì)這一現(xiàn)狀，本文設(shè)計(jì)了一種基于FPGA的火工品時(shí)序測(cè)量裝置。本系統(tǒng)以嵌入式 PC104主機(jī)為核心，以EP3C25F256I7N型FPGA及其外圍電路實(shí)現(xiàn)對(duì)火工品的時(shí)序測(cè)量。
　　本系統(tǒng)主要有時(shí)序

3、處理模塊、PC104總線主機(jī)系統(tǒng)、光隔離數(shù)字輸入輸出模塊，另外包括鍵盤、指示燈、顯示器等外部輸入輸出器件和系統(tǒng)電源，主要實(shí)現(xiàn)高壓時(shí)序信號(hào)的預(yù)處理和時(shí)序檢測(cè)、人機(jī)交互等功能。系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)方式，將150路分成5組，每組30路，5個(gè)時(shí)序測(cè)量模塊分別用于完成5組高壓時(shí)序的預(yù)處理和時(shí)序檢測(cè)，PC104總線主機(jī)讀取每個(gè)時(shí)序測(cè)量模塊的測(cè)量結(jié)果。自檢或測(cè)試完成后，PC104總線主機(jī)通過(guò)光隔離數(shù)字輸入輸出模塊控制前面板的指示燈顯示自檢和測(cè)試結(jié)果是否

4、正常。鍵盤作為外部輸入部件，用來(lái)實(shí)現(xiàn)操作員控制指令輸入的功能；顯示器作為輸出顯示部件，用來(lái)顯示系統(tǒng)的工作過(guò)程和測(cè)試結(jié)果，實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互功能。
　　解決了包括時(shí)序采集卡同步技術(shù)、判據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)波形描述技術(shù)、系統(tǒng)一步讀取策略、軟件實(shí)時(shí)判讀算法、系統(tǒng)遠(yuǎn)程同步策略和工藝測(cè)試網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)，在可靠性方面，進(jìn)行了熱設(shè)計(jì)、降額設(shè)計(jì)、耐環(huán)境設(shè)計(jì)等，實(shí)現(xiàn)了火工品的時(shí)序測(cè)量裝置的整機(jī)設(shè)計(jì)。
　　本論文在完成設(shè)計(jì)、生產(chǎn)后，對(duì)產(chǎn)品中涉及的硬件模塊