CAN現(xiàn)場總線的時間信息共享技術(shù)

時間提取單元和編程裝置是電子時間引信系統(tǒng)的重要組成部分，兩者協(xié)調(diào)工作完成射彈飛行時間的隔離提取、數(shù)據(jù)共享和編碼發(fā)送，設(shè)計實現(xiàn)上采用功能電路+數(shù)字接口的方案，作為節(jié)點連接在CAN總線上。兩者的機械結(jié)構(gòu)設(shè)計要充分考慮與現(xiàn)有武器裝備的機械兼容性和電磁兼容性，不能影響現(xiàn)有裝備的結(jié)構(gòu)和工作狀態(tài)。

時間提取單元 時間提取單元的功能是從武器系統(tǒng)火控計算單元中提取射彈飛行時間，并將其發(fā)送到CAN總線上，電路結(jié)構(gòu)如圖3所示，主要由射彈飛行時間數(shù)字量隔離提取電路、射彈飛行時間模擬量隔離提取電路、A／D轉(zhuǎn)換電路、控制信號(開關(guān)量)隔離采集電路、數(shù)字接口、隔離型DC／DC電源模塊等組成，可以提取16位射彈飛行時間數(shù)字量或1路射彈飛行時間模擬量、8位控制信號，輸出CAN總線信號，使用雙絞線在1km的范圍
內(nèi)得到高達70kbps的傳輸速率。

光電隔離電路采用雙光耦構(gòu)成電流串聯(lián)負反饋電路實現(xiàn)模擬信號，即將兩個相同型號的光耦的輸入端串聯(lián)組成差分負反饋，來補償光耦的非線性電流傳輸系數(shù)，可以得到較好的一致性，使電路傳輸特性更好。典型的雙光耦芯片(如HCNR200)內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其應(yīng)用電路如圖4所示，采用ADC0809芯片完成AD轉(zhuǎn)換，隔離型DC／DC選用愛立信PKV3211PI電源模塊，其輸入電壓范圍為9V～36V，輸出電壓5V，輸出功率2.5W。

編程裝置 編程裝置的功能是從CAN總線上獲取射彈飛行的時間數(shù)據(jù)，進行數(shù)據(jù)編碼，并通過射頻模塊轉(zhuǎn)換為射頻信號發(fā)送，電路結(jié)構(gòu)如圖5所示，由數(shù)字接口、微控器、無線射頻模塊和監(jiān)控電路組成。微控器AT89S51為電路的核心，完成數(shù)據(jù)接收、數(shù)據(jù)編碼、射頻模塊控制、數(shù)據(jù)串行發(fā)送等功能，大大簡化了電路結(jié)構(gòu)；監(jiān)控電路采用X25045，監(jiān)控微控制器的工作狀態(tài)，防止程序跑飛；數(shù)字接口與時間提取單元相同；無線射頻模塊采用原廠提供的標(biāo)準(zhǔn)電路板并設(shè)置為發(fā)送狀態(tài)，其天線為腐蝕在PCB板上的銅線，在天線外 2m～20m的范圍內(nèi)形成射頻編程窗口。

編程裝置電路板安裝在長方體形盒里，外部通過接插件分別與CAN總線(兩芯插頭和插座)和無線射頻模塊(7芯的插頭和插座)相連接。整個編程裝置盒固定與火炮炮箱上方，距炮口約2.5m的位置，且將射頻模塊PCB板有天線一側(cè)朝向身管方向，以便獲得較好的射頻性能。