新型半主动激光制导实物仿真系统设计与实现

LM361为高速差动电压比较器，输出为TTL电平信号，是SE529／NE529的增强型。其传输速度快，具有通用的电源电压，有独立的选通端，具有延迟很小的两个互补TTL电平信号输出，输入失调电压小，在过驱动时转换速度小。1和6脚为±12 V电源输入端，3和4脚为模拟电压信号输入端，9和11脚为输出端，8和13脚为选通端。LM318为工作在闭环状态下的开环增益运算放大器。
图5中，1路信号P1与电位器分压得到的电压作为LM361的输入端，U21的输出端作为U22的选通信号。P1信号经过运放LM318后，作为U22的输入信号。单稳态触发器74HC123将U22输出的TTL电平信号进行峰值保持，其输出作为单片机的中断输入，进行AD转换。
ADC电路将峰值保持电路的输出信号进行模拟信号到数字信号的转换。系统选用ANALOG DEVICE的AD7994BRU-0作为AD转换芯片。AD7994BR U-0芯片拥有4通道，具有10和12位的数模转换，兼容I2C，16位引脚，最快采样周期为2μs。

3 应用程序设计
系统的单片机应用程序主要包括四元定位、脱靶量计算、串口通信等模块，采用C语言进行模块化编程。四元定位是程序的重要模块，基于四象限的和差电路结构，通过AD转换，将单片机采集到的数字信号，利用和差电路算法解算出目标的方位信息。将解算出的目标方位信息与四象限远点进行对比计算，计算出目标脱靶量。单片机通过MAX3232串口通信模块，将偏差量传送给伺服控制系统，完成对目标的跟踪。单片机程序流程如图7所示。

4 结束语
文中简介了系统的工作原理，并对处理电路的关键电路进行详细的描述，根据实际的情况，通过选择合适的处理芯片，完成对探测器输出信号的放大、鉴别、保持和AD转换，最后通过单片机的CPU处理电路解算出误差，通过转台伺服控制机构完成对模拟激光源的稳定跟踪。电路设计合理，实际中进行了反复测试。实际应用结果表明，系统工作稳定，抗干扰能力强，性能良好。