基于ISA总线多通道控制电路的设计

0、SA1进行编码，得到读写控制信号IOR0．．IOR2、IOW0。由电路图可知，对于继电器通道的控制信号写与回读使用的是同一个地址。板选地址编码方式如表1所示。

3．2 SPDT继电器控制输出电路

8路单刀双掷继电器控制输出能够实现输出开关控制、数据回读、数据所存、继电器驱动和工作状态指示功能，电路图如图3所示。其中电阻R1、R2、芯片U16和电容C17、C18、C19组成输出开关控制电路；芯片U1和U4实现数据传递功、数据所存和数据回读功能，芯片U9和U10实现继电器驱动功能，发光二极管LED17到LED24用于工作状态指示，上拉电阻排RP2实现对继电器驱动电路和工作状态指示电路的限流功能，继电器控制输出电路由继电器RLY1～RLY8及相应的输出滤波电容组成。

如图3所示，以其中一条控制通道为例，SPDT继电器控制输出电路工作原理如下：控制信号通过数据总线SD0～SD7发送给锁存器U4，在U4使能信号端的控制下，供给继电器驱动器U9，U9的输出端直接控制继电器的引脚1；当控制信号为低电平"0"时，继电器闭合，同时LED发光表示该通道继电器正在使用状态；当控制信号为高电平"1"时，继电器断开，同时LED熄灭表示该通道继电器不在使用状态；而外部数据由接口DB1输入，通过继电器的CHA、CHB和CHC触点输出到相应的模块。

数据回读时工作原理如下：数据总线SD0～SD7首先经过锁存器U4后，一路连接到继电器控制器，另一路连接到总线驱动器U1，当工控机发出读端口3的命令时，U1选通，数据被重新读回ISA总线。

3．3 16路光耦隔离输入电路

16路光耦隔离输入电路如图4所示，芯片U7、U8、上拉电阻排RP5、RP6和发光二极管LED1～LED16构成工作状态指示电路；芯片U5、U6和上拉电阻排RP3、RP4构成数据传递及所存电路；电容C1～C16、集成光耦U11～U14、续流二极管DK1～DK16和电阻RK1～RK16构成16路光耦隔离输入电路；接插件JP1和M1～M16构成输入数据状态选择电路。

如图4所示，以其中第一路为例，其工作原理如下：M1的IP1+和IP1-设定光耦的工作模式后，数据由M1的PN1+和PN1-经电阻RK1限流后输入光耦U11的7、8引脚；然后由光耦U11的9、10引脚输出锁存器U6的2号引脚；在经U6的18引脚输入数据总线SD0位。光耦输出的数据同时输入驱动芯片U7的8好引脚，经U7的12引脚控制发光二极管LED1的状态，表示传递的数据。若由M1输入的为高电平"1"，则LED1发光；否则，LED1熄灭。

4 实验结果

地址编码电路实验波形如图5所示，图中9、10、11分别表示图2中SA0、SA1、/IOR，图中1～7代表图2中芯片U2或U3的15～7引脚。从实验结果可以看出当SA0、SA1、/IOR都为低电平"0"时，/IOR0为低电平"0"，/IOR0有效选中相应的模块，实现地址编码功能。

8路SPDT继电器控制输出电路实验结果如表2所示，当选通信号为高电平"1"时，控制信号为高阻态"X"，8路继电器状态均为"闭合"；当选通信号为低电平"0"时，在相应控制信号作用下，相应继电器的状态发生变化；达到设计要求。

5 结论

ISA总线是测试系统通用且最常用的测试总线，测试系统的数据信号、指令信号和地址信号都是在ISA总线下进行传递和转换的。本文依据某型导弹测试系统的需求，设计研制了一款基于ISA总线的多通道控制电路，该电路可以通过8路SPDT继电器通道和16路光耦电路对来自ISA总线的信号进行传输或转换。导弹测试系统信号分配传输的频率为6．5 MHz，而该板在测试系统上能正常应用，因此该电路板的信号分配传输频率亦可达6．5 MHz，满足了设计要求。该板根据国军标进行设计，经环境实验、电磁干扰实验和运输实验后，正式定型量产并交付部队使用。该板的研制解决了国外购买价高且周期长的困难，有力提高了某型导弹测试设备的自主维修能力；该板也可应用于其他基于ISA总线的测试系统，具有广阔的应用前景。