惯性平台防倒台保护电路设计

能反映角度大小又满足控制82C54的GATE端信号，如图5所示。

根据平台姿态角激磁频率和填充脉冲的频率，一个16位的计数器即可满足一路姿态角的计数。82C54具有3个独立的16位计数通道，因此本保护电路只需1片82C54即可。计数方式采用方式4，软件触发选通Soft Triggered Strobe；这种计数方式由软件装入计数初值，在计数过程中如果GATE门变为低电平，则停止计数，直到GATE恢复时，重新从初值开始减计数。
2．2 控制电路
以MCU为核心控制电路需在检测到GATE门变为低电平后立即读取计数值，并计算出角度值和角速度值。这里采用宏晶科技的STC11F08XE单片机。STC11F08XE单片机是单时钟／机器周期单片机，平均执行速度比传统8051单片机快8～12倍，这样在保证执行速度的前提下，可以选择较低的晶振频率，减小对系统的干扰。此外STC11F08XE单片机还具有3个可编程时钟输出脚(CLKOUT0／P3．4，CLKOUT1／P3．5，CLKOUT2／P1．1)，并且最大输出频率为单片机时钟频率的1／2。在这里，使用P1．1脚作为82C54 3个通道的填充脉冲源。当单片机判断平台出现倒台时，立即控制继电器切断平台回路的电源使平台不飞转。

3 软件设计
电路的保护功能是由单片机STC11F08XE根据内部程序设计来实现。
防倒台保护板的软件要实现的功能有：(1)对计数芯片82C54的控制。(2)读取计数值，在82C54完成计数后实时读取计数值。(3)判断是否超差，根据计数值判断是否超差。(4)断开继电器，在计数值超差的情况下，及时发出断开继电器的指令。包括：1)单片机初始化模块。2)82C54初始化模块。3)计算、判断、执行模块。

(1)单片机初始化模块。
单片机初始化模块在单片机上电复位后，首先要保证在完成对单片机内部寄存器的配置及完成82C54的初始化之前，控制平台伺服回路供电的继电器处于断开状态，然后对单片机的各内部寄存器进行配置，并在P1.1口产生82C54所需特定频率的脉冲信号。
(2)82C54初始化模块。
在单片机完成初始化后，程序将对82C54 3个计数通道进行初始化，完成3个通道的寄存器的配置。写入控制字使计数方式为方式4，装入计数初值。
(3)计算、判断、执行模块。
计算、判断、执行模块检测到某个通道停止计数后，将立即读取该通道的计数值，并与预设的超差数据比较，做出角速度值是否超差的判断。为防止误判，在检测到角速度值超差后，单片机将连续6次读取此通道的计数值，如果仍判断为超差则认为平台出现倒台，将立即断开继电器、发出报警声并将此时的状态存入单片机内部的EEROM。

4 结束语
文中为某型号平台的测试系统设计了硬件防倒台保护电路板。目前保护电路板已调试完毕，并已在例试台上进行了实验。实验结果表明，保护板在平台出现倒台时能够及时地切断平台伺服回路的电源、有效地防止倒台对平台的损害。