當(dāng)讀出電壓檢測(cè)代碼操作后，就轉(zhuǎn)向電壓操作子程序。
　　當(dāng)讀出電壓拉偏試驗(yàn)時(shí)，就轉(zhuǎn)向相應(yīng)的拉偏電壓輸出子程序。
　　當(dāng)讀出的是系統(tǒng)設(shè)定代碼時(shí)，系統(tǒng)等待計(jì)算機(jī)向雙端口存儲(chǔ)器中寫入操作代碼后，轉(zhuǎn)向相應(yīng)的程序。
　　當(dāng)讀出的是系統(tǒng)自檢代碼時(shí)，系統(tǒng)執(zhí)行自檢操作。
　　當(dāng)讀出的是系統(tǒng)脈沖信號(hào)" title="脈沖信號(hào)">脈沖信號(hào)代碼時(shí)，系統(tǒng)執(zhí)行發(fā)送脈沖信號(hào)操作。
　　當(dāng)接收到計(jì)算機(jī)字中斷后，系統(tǒng)執(zhí)行相應(yīng)的計(jì)算機(jī)字操作。
2 源電壓檢測(cè)電路的設(shè)計(jì)
　　根據(jù)要求，測(cè)試臺(tái)能對(duì)供電電壓進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)和顯示。在本系統(tǒng)中使用80C196KB中的內(nèi)置10位A/D" title="A/D">A/D轉(zhuǎn)換器。由于供電電壓的變化范圍為28～31V，而A/D變換器的量程為0～5V，所以必須通過分壓電路才能輸入到A/D中。為了防止由于繼電器接通后電壓的波動(dòng)而損害單片機(jī)，在芯片的模擬量輸入端加了5V穩(wěn)壓二極管來實(shí)現(xiàn)過壓保護(hù)。
　　在工作時(shí)，控制軟件啟動(dòng)A/D變換器進(jìn)行采集，經(jīng)過若干時(shí)間（>A/D轉(zhuǎn)換時(shí)間）后再讀入A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果，并將其寫入規(guī)定的存儲(chǔ)器單元中。計(jì)算機(jī)在每次讀入群信號(hào)的同時(shí)也讀入了電壓值，并加以顯示。
3 幀路碼同步信號(hào)設(shè)計(jì)
　　由系統(tǒng)輸出的信號(hào)的波形及時(shí)序要求（圖2）可以知道，幀、碼同步信號(hào)是2路勤務(wù)信號(hào)，用于數(shù)字量變換器內(nèi)部的時(shí)序控制。根據(jù)這2路信號(hào)，變換器進(jìn)行群信號(hào)的編碼以串行的形式發(fā)送給測(cè)試臺(tái)以供讀取。所以在設(shè)計(jì)過程中測(cè)試臺(tái)也需要相應(yīng)的副幀、路、碼同步信號(hào)來配合群信號(hào)的讀取。根據(jù)群信號(hào)的時(shí)序特征和副幀、路、碼同步信號(hào)生成一個(gè)數(shù)據(jù)時(shí)序文件。然后將其寫入一片EPROM存儲(chǔ)器28C64，28C64共有13位地址線，可以計(jì)算出存儲(chǔ)單元為8 192個(gè)，如果通過地址推進(jìn)來輸出這些同步信號(hào)，可以得出地址推進(jìn)速度為：25ms/8 192=3μs。地址推進(jìn)采用具有異步復(fù)位端的二進(jìn)制計(jì)數(shù)器4024來完成。4024的時(shí)鐘源是用CPLD對(duì)4.096MHz的晶振信號(hào)進(jìn)行12分頻得到的。

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?　 開始工作時(shí)， 4024在時(shí)鐘信號(hào)的推動(dòng)下進(jìn)行地址的循環(huán)，從而在28C64的D0、D1、D2數(shù)據(jù)端輸出3路勤務(wù)信號(hào)。4024的異步復(fù)位端直接接地。2片4024級(jí)聯(lián)后連續(xù)的地址推進(jìn)可實(shí)現(xiàn)連續(xù)的勤務(wù)信號(hào)輸出。具體電路設(shè)計(jì)如圖3所示。

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??? 設(shè)計(jì)完畢后，經(jīng)測(cè)試，得到圖4幀、路、碼同步信號(hào)波形，滿足了系統(tǒng)要求。

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4 脈沖信號(hào)設(shè)計(jì)
??? 由于本測(cè)試系統(tǒng)的信號(hào)是多路、不同頻率、不同個(gè)數(shù)，且可以同時(shí)發(fā)出單個(gè)脈沖和組脈沖，互不影響，實(shí)現(xiàn)起來有一定的難度。因此采用以80C196KB單片機(jī)為控制核心，以8254計(jì)數(shù)器/定時(shí)器為主要實(shí)現(xiàn)芯片，采用CPLD為邏輯控制單元。
4.1 加表脈沖信號(hào)
??? 加表脈沖信號(hào)共6路，正表和負(fù)表各占3路，正負(fù)表的頻率和脈沖數(shù)均可以通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行預(yù)置。計(jì)算機(jī)通過雙端口存儲(chǔ)器與單片機(jī)的通信對(duì)8254編程來預(yù)置加表脈沖信號(hào)的頻率和脈沖數(shù)。
??? 由于加表脈沖可預(yù)置范圍在0～224個(gè)，這樣至少需要24位計(jì)數(shù)器，但1片8254中每個(gè)計(jì)數(shù)器是16位的，因此采用了3片8254，共計(jì)9個(gè)16位計(jì)數(shù)器，在功能分配上，1個(gè)用于產(chǎn)生3μs的時(shí)鐘信號(hào)，2個(gè)用于控制奇數(shù)和偶數(shù)路的頻率，3個(gè)級(jí)聯(lián)用于產(chǎn)生奇數(shù)路的脈沖個(gè)數(shù)，3個(gè)級(jí)聯(lián)用于產(chǎn)生偶數(shù)路脈沖個(gè)數(shù)，如圖5所示。將8254作為任意分頻器使用，通過對(duì)8254計(jì)數(shù)器初始值的設(shè)置就實(shí)現(xiàn)了慣組脈沖頻率的設(shè)定。

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??? 對(duì)計(jì)數(shù)的每個(gè)計(jì)數(shù)器來說，必須有初始值，且初始值不能為0，即低位、中位和進(jìn)位必須有初始不為0的數(shù)。這樣才能保證計(jì)數(shù)的順利進(jìn)行。當(dāng)脈沖個(gè)數(shù)設(shè)置為1時(shí)，中位和進(jìn)位必須為0，這時(shí)就需要修改計(jì)數(shù)器的工作模式，只需把低位計(jì)數(shù)器改為模式五（硬件觸發(fā)的選通信號(hào)發(fā)生器），初始值設(shè)為10即可。此時(shí)發(fā)出的脈沖是單脈沖，其脈沖寬度為一個(gè)時(shí)鐘周期，經(jīng)示波器觀察，其寬度為250ns左右。CPLD加表正脈沖通道選通及脈沖個(gè)數(shù)控制如圖6所示。

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??? 加表負(fù)脈沖、慣組正負(fù)脈沖和陀螺正負(fù)脈沖與加表正脈沖實(shí)現(xiàn)方法一致。
4.2 計(jì)算機(jī)字信號(hào)的設(shè)計(jì)
??? 由技術(shù)要求知計(jì)算機(jī)字信號(hào)是一路串行輸出的“0”、“1”碼。計(jì)算機(jī)字信號(hào)共9個(gè)字節(jié)72位。因此選用了可以移位/置數(shù)的8位移位寄存器74165，計(jì)算機(jī)字共72位，需9片74165移位寄存器。每片的移位/置數(shù)端由譯碼器74154產(chǎn)生的譯碼信號(hào)控制，而74154的地址輸入端為80C196KB單片機(jī)的高4位地址線。工作時(shí)測(cè)試臺(tái)先通過單片機(jī)對(duì)譯碼器進(jìn)行控制來產(chǎn)生控制信號(hào)對(duì)74165進(jìn)行并行置數(shù)，然后將PL端變低進(jìn)行移位操作，移出計(jì)算機(jī)字。原理圖如圖7所示。

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??? 利用系統(tǒng)計(jì)算機(jī)字的實(shí)現(xiàn)方式與箭機(jī)計(jì)算機(jī)字實(shí)現(xiàn)方式相似，這里不在贅述。
5?雙機(jī)通信接口電路的設(shè)計(jì)
??? 此系統(tǒng)包括軟件和硬件兩大部分，硬件靠軟件支持工作。計(jì)算機(jī)和單片機(jī)不僅能向各部分硬件電路預(yù)置各種狀態(tài)，而且還能從硬件電路中讀出各種輸出信號(hào)、數(shù)據(jù)，加以判斷、識(shí)別。這就需要有一套在軟件和硬件中進(jìn)行聯(lián)絡(luò)的電路，由此以雙端口存儲(chǔ)器作為主要元件，實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)和單片機(jī)的數(shù)據(jù)交換。
??? 雙機(jī)通信接口電路如圖8所示，單片機(jī)的地址和數(shù)據(jù)由雙端口RAM IDT7130的A口進(jìn)行讀寫操作，計(jì)算機(jī)的地址/數(shù)據(jù)則由B口進(jìn)行讀寫操作，二者可以實(shí)現(xiàn)異步讀寫操作，單片機(jī)通過握手信號(hào)來與計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。

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