實(shí)時控制系統(tǒng)接口設(shè)計

摘要：在實(shí)時控制系統(tǒng)中，計算機(jī)無疑是整個系統(tǒng)的核心，當(dāng)滿足系統(tǒng)設(shè)計要求的計算機(jī)被選定之后，控制接口的設(shè)計幾乎就是系統(tǒng)硬件設(shè)計的全部。所以，控制接口在實(shí)時控制系統(tǒng)中有著十分重要的地位，其性能的好壞，直接影響著整個系統(tǒng)的品質(zhì)，應(yīng)當(dāng)精心地設(shè)計并給予高度的關(guān)注。據(jù)此以某實(shí)時控制系統(tǒng)為例，以具體的電路，闡述了控制接口在系統(tǒng)中的重要作用。
關(guān)鍵詞：實(shí)時控制；控制接口；設(shè)計

0 引言
“實(shí)時控制”是指計算機(jī)對外部信息以足夠快的速度進(jìn)行處理、并作出反應(yīng)的一種控制。在實(shí)時控制系統(tǒng)中，通常把各種支持電路統(tǒng)稱為接口電路，即控制接口電路，從受控過程的角度而言，所謂計算機(jī)控制實(shí)際上就是接口控制，即接口控制著整個系統(tǒng)。所以，應(yīng)用計算機(jī)進(jìn)行實(shí)時控制的硬件設(shè)計就是控制接口的設(shè)計，所設(shè)計的控制接口的性能直接影響著整個實(shí)時控制系統(tǒng)的性能。所以控制接口的設(shè)計在計算機(jī)實(shí)時控制系統(tǒng)的設(shè)計中占有十分重要的地位，它把并不面向?qū)崟r控制的通用計算機(jī)改造成面向?qū)崟r控制的計算機(jī)系統(tǒng)，在受控對象和通用計算機(jī)之間起著一個雙向匹配器的作用。一個設(shè)計完好的控制接口，不但會方便軟件設(shè)計，為控制軟件功能的實(shí)施提供強(qiáng)有力的硬件支持，而且還能確保整個系統(tǒng)安全可靠地運(yùn)行。
下面以某實(shí)時控制系統(tǒng)為例，來闡述其控制接口的設(shè)計。

1 系統(tǒng)的功能及組成
1．1 系統(tǒng)功能
·在引導(dǎo)狀態(tài)，控制雷達(dá)天線實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)的搜索；
·在跟蹤狀態(tài)，控制雷達(dá)天線實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)的手控及全自動跟蹤；
·控制發(fā)射架與天線同步轉(zhuǎn)動；
·實(shí)施發(fā)射控制。
1．2 系統(tǒng)組成
系統(tǒng)主要由主計算機(jī)(簡稱主機(jī))和付計算機(jī)(簡稱付機(jī))及控制接口電路組成，主機(jī)主要完成對天線的引導(dǎo)控制，付機(jī)主要完成對天線的手控跟蹤、自動跟蹤、全自動跟蹤和對發(fā)射架的控制。
·主機(jī)與付機(jī)通過8255并行通訊口，實(shí)施應(yīng)答式通訊，完成主機(jī)與付機(jī)的數(shù)據(jù)交換。
·付機(jī)通過8251串行通訊口，完成對天線的實(shí)時控制。
·付機(jī)通過8255并行通訊口，控制交流D／A變換器形成控制電壓，完成對發(fā)射架的控制。

2 引導(dǎo)控制接口電路設(shè)計
該系統(tǒng)在引導(dǎo)狀態(tài)下可控制天線粗略地跟蹤目標(biāo)或用搜索的方式發(fā)現(xiàn)目標(biāo)。
圖1為ε平面的引導(dǎo)控制接口電路。