基于CPLD的电磁扳机控制仪设计

能的总开关，闭锁时，仪器面板所有按键不工作;解锁后，控制仪工作正常。电机动作由“复位”和“触发”按键配合工作，当击发允许时，按下“触发”按键，枪械击发并锁存触发键，若继续按触发键则仪器不触发;当需要再次击发时，必须按“复位”键后，解除触发锁存，然后按下触发按键触发仪器。通过“复位”和“触发”按键的相互锁存，来确保控制仪的安全触发。图5为CPLD电路逻辑功能仿真时序图。

图5中左边Name栏定义管脚：clk为CPLD输入时钟1MHz;feng为系统工作时的分频时钟;green和red分别代表“触发”、“复位”按键;out为逻辑输出端;key为解闭锁开关。

控制仪逻辑功能见图5。当系统闭锁时(key=0)，按键按下系统不工作(图5中1);系统解锁后(key=1)，按“触发”键，系统输出控制信号;继续按 “触发”键，系统处于互锁保护状态，系统无触发输出(图5中3);按“复位”键后，可以继续触发，系统能够正常输出(图5中4);重复误操作，继续触发，无输出(图5中5)。

图5中green_lignt，red_light分别对应触发灯和复位灯。系统启动且未解锁，触发灯亮，复位灯灭，解锁灯灭(图5中2);系统解锁触发后，触发灯灭，复位灯亮，表示系统已经触发，需通过复位解除保护可继续触发。复位后，触发灯亮，复位灯灭，表示系统可以触发。

3.2通讯接口部分

由于目前的靶场测试系统由许多测试仪器组成，并且在测试过程中，数据的采集处理都要求有较高的实时性，要求电磁扳机控制仪能够通过软件触发的方法来工作，而目前国内靶场测试领域中测试仪器大多留有串行RS232接口，设计者在控制电路的基础上加入了串口通讯模块实现系统组网。整个测试过程可以从枪械击发到测试系统的数据采集处理都实现软件控制，实时性有了很大的提高。

RS232采用负逻辑电平标准，逻辑“1”为-3～-15V，逻辑“0”为+3～+15V，容限大、数据线少、抗干扰能力强，可实现远程数据传输。

基于CPLD的RS232通讯接口设计，采用MAX232进行电平和逻辑关系的变换，由于CPLD与接口之间按并行方式传输，接口与外设采用串行方式，故需要在串行接口中加入串并转换模块。典型的串行接口模块如图6所示。

在数据输入过程中，串行数据按位进入模块的“接收移位寄存器”，当接收一个完整字符后，数据从“接收移位寄存器”送入“数据输入寄存器”再通过并行总线DATA[7：O]将数据并行取走。数据输出过程刚好相反。数据的传输速度由接收/发送时钟决定。

电磁扳机控制仪中的RS232接口电路如图7所示。

在设计基于CPLD技术的枪械电磁扳机控制仪的工作中，充分了解原有控制仪中存在的诸如安全性差、无法精确控制、无法实现组网测试等问题，从电磁兼容性、系统工作的稳定性，安全性出发进行设计实践，取得了很好的效果。所设计的控制仪实物经过靶场试验，能够适应靶场环境下复杂多变的电磁环境，能够安全可靠地执行测试工作。