論文關鍵詞：激光探測；接口

論文摘要：本文論述了激光探測系統(tǒng)信息接口技術；討論了激光探測接口的一般設計思想。

1引言

激光具有波長單一和良好的方向性，所以和傳統(tǒng)的探測方法相比，激光探測具有精度高，抗干擾能力強等特點，在激光測距、激光雷達、激光告警、激光制導、目標識別等軍事領域，都得到了廣泛應用。針對不同武器系統(tǒng)的需求，激光探測系統(tǒng)接口呈現(xiàn)出多樣性。

近年來，隨著應用需求和集成化度的增加，激光探測系內(nèi)部、激光探測系統(tǒng)和各武器平臺之間集成了不同廠商的硬件設備、數(shù)據(jù)平臺、網(wǎng)絡協(xié)議等，由此帶來的異構(gòu)性給探測系統(tǒng)的互操作性、兼容性及平滑升級能力帶來了問題。

對激光探測系統(tǒng)而言，接口技術的設計是整個系統(tǒng)集成的關鍵技術。一個激光探測系統(tǒng)的設計、實施，有很大的工作量是在接口的處理上，好的接口設計可以提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性、運行效率、升級能力等，本文以激光探測系統(tǒng)接口技術為研究對象，著重分析其接口技術類型、設計考慮因素和驗證方法。

摘要：針對微小型無人機及微型彈藥的電氣互聯(lián)接口日趨小型化問題，首先研究了國外飛機/懸掛物電氣連接系統(tǒng)接口標準簇發(fā)展及演變過程。然后對AS5726A定義的微型彈藥接口信號組中的數(shù)字數(shù)據(jù)總線、離散量和電源等三種信號的功能及要求進行了闡述和分析，還研究了微型彈藥接口相比于MIL-STD-1760接口和小型任務懸掛物接口呈現(xiàn)出的新特性。最后提出了適用于微型彈藥接口的隔離網(wǎng)絡、匹配狀態(tài)接口電路和控制使用流程等工程應用問題的初步解決方案。

關鍵詞：微型彈藥接口；AEIS；多路復用；隔離網(wǎng)絡

現(xiàn)代戰(zhàn)爭大多為局部戰(zhàn)爭，且多發(fā)生在人口較為密集的城市之中。用于單兵或小分隊作戰(zhàn)的先進的偵查、監(jiān)視和精確打擊武器裝備需求日益迫切。其中，微型靈巧彈藥[1]及其小型化的無人運載系統(tǒng)技術迅猛發(fā)展。近年來，微小型無人機技術已日趨成熟。這些小型無人機在戰(zhàn)術性能方面，大多具有10～15千米航程、60分鐘以上續(xù)航能力、配備先進的數(shù)據(jù)鏈，戰(zhàn)術型無人機還掛載智能微型靈巧彈藥。小型無人機在多國已實現(xiàn)批產(chǎn)和裝備部隊。微型彈藥發(fā)展的主要驅(qū)動力來自滿足戰(zhàn)術無人機精確打擊的作戰(zhàn)需求。目前，國外在研或裝備的微型彈藥主要供戰(zhàn)術無人機使用，如美國的“短柄斧”微型制導彈藥、“毒蛇出擊”反坦克導彈。為了提高飛機與懸掛物的電氣連接系統(tǒng)兼容性，降低武器系統(tǒng)的集成成本，美國頒布了MIL-STD-1760《飛機/懸掛物電氣連接系統(tǒng)接口要求》，國內(nèi)參照該標準頒布了GJB1188[2]。借鑒上述兩項標準發(fā)展的經(jīng)驗和教訓，隨著微型彈藥及作為其運載平臺的無人機系統(tǒng)的種類及數(shù)量的不斷增多，開展微型彈藥接口標準及其應用技術的研究工作需求迫切且意義重大。

1飛機/懸掛物電氣連接系統(tǒng)標準簇

不同重量級別的懸掛物的體積、功耗和成本需求相差很大。因此，需要制定多樣化的飛機/懸掛物電氣連接系統(tǒng)（Aircraft/StoreElectricalInterconnectionSystem，AEIS）接口標準。微型彈藥是指一種懸掛物，其典型特征是重量不超過25千克，且外徑不小于38毫米。微型彈藥接口標準就是為了適應微型靈巧彈藥及小型化運載平臺的迅猛發(fā)展而產(chǎn)生的。20世紀80年代初，美國機動車工程師協(xié)會（SocietyofAutomotiveEngineers，SAE）編制了MIL-STD-1760，截止目前，最新版本已發(fā)展到E版[3]。為了滿足小型及微型武器及運載平臺的應用需求，SAE又補充了AS5725《小型任務懸掛物接口》標準[4]（最新版本為B版）和AS5726《微型彈藥接口》標準[5]（最新版本為A版）。三項標準共同組成常規(guī)、小型和微型互相搭配的飛機/懸掛物電氣連接系統(tǒng)標準簇。三項標準相應規(guī)定的三種標準電氣接口信號規(guī)模依次減小，既有繼承也有演進。三項標準分別應用于指導不同級別的懸掛物和運載系統(tǒng)的開發(fā)與驗證[6]。圖1三種標準接口信號組演變過程Fig.1Processofevolvementonthreestandardizedinterfacesignalset如圖1所示，從電氣接口信號功能的角度分析，信號組規(guī)模不斷縮小。微型彈藥接口在滿足微型武器使用需求的前提下，使信號數(shù)量盡可能地最小化。

2微型彈藥接口組成及要求

摘要：接口技術是在機電一體化技術的基礎上發(fā)展起來的，隨著機電一體化技術的發(fā)展而變得越來越重要。文章以機電一體化控制系統(tǒng)（微電子系統(tǒng)）為例，將接口分為人機接口與機電接口兩大類進行探討。

關鍵詞：機電一體化；接口技術；人機接口；機電接口

機電一體化系統(tǒng)可分為機械和微電子系統(tǒng)兩大部分，各部分連接須具備一定條件，這個聯(lián)系條件通常稱為接口。各分系統(tǒng)又由各要素（子系統(tǒng)）組成。本文以機電一體化控制系統(tǒng)（微電子系統(tǒng)）為例，將接口分為人機與機電接口兩大類。

一、機電接口

由于機械系統(tǒng)與微電子系統(tǒng)在性質(zhì)上有很大差別，兩者間的聯(lián)系須通過機電接口進行調(diào)整、匹配、緩沖，因此機電接口起著非常重要的作用：

（1）行電平轉(zhuǎn)換和功率放大。一般微機的I/O芯片都是TTL電平，而控制設備則不一定，因此必須進行電平轉(zhuǎn)換；另外，在大負載時還需要進行功率放大；

摘要：低功耗MSP430單片機與傳統(tǒng)的LSTTL、HCMOS和CMOS接口技術，特別闡述了3V器件具有5V容限的特點，介紹兩種電平移位器。

關鍵詞：單片機接口電路微機硬件

MSP430超低功耗微處理器是TI公司推出的一種新型單片機。它具有16位精簡指令結(jié)構(gòu)，內(nèi)含12位快速ADC/SlopeADC,內(nèi)含60K字節(jié)FLASHROM，2K字節(jié)RAM，片內(nèi)資源豐富，有ADC、PWM、若干TIME、串行口、WATCHDOG、比較器、模擬信號，有多種省電模式，功耗特別小，一顆電池可工作10年。開發(fā)簡單，仿真器價格低廉，不需昂貴的編程器。

MSP430其特點有：1.8V～3.6V低電壓供電；高效16位RISCCPU可以確保任務的快速執(zhí)行，縮短了工作時間，大多數(shù)指令可以在一個時鐘周期里完成；6微秒的快速啟動時間可以延長待機時間并使啟動更加迅速，降低了電池的功耗。MSP430產(chǎn)品系列可以提供多種存儲器選擇，簡化了各類應用中MSP430的設計；ESD保護，抗干擾力特強。與其它微控制器相比，帶Flash的微控制器可以將功耗降低為原來1/5，既縮小了線路板空間又降低了系統(tǒng)成本。

MSP430具有如此多的優(yōu)點，可以預測在今后會有廣泛的應用。但是目前仍有許多5V電池的邏輯器件和數(shù)字器件在使用，因此在許多設計中3V（含3.3V）邏輯系統(tǒng)和5V邏輯系統(tǒng)共存，而且不同的電源電壓在同一電路板中混用。隨著更低電壓標準的引進，不同電源電壓邏輯器件間的接口問題會在很長一段時間內(nèi)存在。本文討論MSP430與單片機中最常用的LSTTL電路、CMOS電路及計算機HCMOS電路的3V和5V系統(tǒng)中邏輯器件間的接口方法。理解這些方法可避免不同電壓的邏輯器件接口時出現(xiàn)問題，保證所設計的電路數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴?/p>

1邏輯電平不同，接口時出現(xiàn)的問題

一、機電接口

由于機械系統(tǒng)與微電子系統(tǒng)在性質(zhì)上有很大差別，兩者間的聯(lián)系須通過機電接口進行調(diào)整、匹配、緩沖，因此機電接口起著非常重要的作用：

（1）行電平轉(zhuǎn)換和功率放大。一般微機的I/O芯片都是TTL電平，而控制設備則不一定，因此必須進行電平轉(zhuǎn)換；另外，在大負載時還需要進行功率放大；

（2）抗干擾隔離。為防止干擾信號的串入，可以使用光電耦合器、脈沖變壓器或繼電器等把微機系統(tǒng)和控制設備在電器上加以隔離；

（3）進行A/D或D/A轉(zhuǎn)換。當被控對象的檢測和控制信號為模擬量時，必須在微機系統(tǒng)和被控對象之間設置A/D和D/A轉(zhuǎn)換電路，以保證微機所處理的數(shù)字量與被控的模擬量之間的匹配。

1、模擬信號輸入接口。在機電一體化系統(tǒng)中，反映被控對象運行狀態(tài)信號是傳感器或變送器的輸出信號，通常這些輸出信號是模擬電壓或電流信號（如位置檢測用的差動變壓器、溫度檢測用的熱偶電阻、溫敏電阻、轉(zhuǎn)速檢測用的測速發(fā)電機等）計算機要對被控對象進行控制，必須獲得反映系統(tǒng)運行的狀態(tài)信號，而計算機只能接受數(shù)字信號，要達到獲取信息的目的，就應將模擬電信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的接口——模擬信號輸入接口。

根據(jù)上文所述，接口技術在機電一體系統(tǒng)中的分類主要包含機電接口和人機接口兩種，對接口技術在機電一體化系統(tǒng)的運用進行具體的分析，也應該根據(jù)接口技術的不同類型進行有效的分析。

1機電接口在機電一體化系統(tǒng)中的運用

首先，機電接口被應用在機電一體化系統(tǒng)中能夠作為模擬信號的輸入接口而存在，通常在機電一體化系統(tǒng)的運行過程中，對于機械系統(tǒng)的運行狀態(tài)信號的傳遞是由傳感器或者變送器負責，而接收并且模擬機械系統(tǒng)的輸出信號的則是機電接口。其原因是由于運行狀態(tài)的信號多為模擬的電壓或者電流信號，而電子系統(tǒng)對這些信號無法做到有效的識別和控制，只有通過機電接口對這些信號進行接收以及模擬，才能通過電子系統(tǒng)對這些信號進行有效的分辨，達到將機械系統(tǒng)和電子系統(tǒng)兩者有效結(jié)合形成一個整體的目的。其次，機電接口被應用在機電一體化系統(tǒng)中能夠作為模擬信號的輸出接口而存在，在機電一體化系統(tǒng)的正常運行過程中，不僅電子系統(tǒng)對于機械系統(tǒng)的輸出信號無法有效的識別和控制，機械系統(tǒng)對于直接由電子系統(tǒng)的輸出信號也無法做到有效的識別和控制，智能有機電接口來實現(xiàn)兩者之間的有效連接，機電接口能夠?qū)τ嬎銠C的輸出信號轉(zhuǎn)換成機械系統(tǒng)能夠識別的模擬電壓信號或者模擬電流信號，幫助電子系統(tǒng)實現(xiàn)對機械系統(tǒng)的智能化和信息化控制，完成機電一體化系統(tǒng)正常運行的目的。最后，機電接口能夠作為機電一體化系統(tǒng)中的開關信號通道接口而存在。在機電一體化系統(tǒng)的有效運轉(zhuǎn)過程中，不僅要對機械系統(tǒng)和電子系統(tǒng)的實時連接做好接口設置工作，還有許多需要需要處理的開關閉合和斷開信號、指示燈的顯示與熄滅信號、繼電器和接觸器的吸合與釋放信號等等需要處理，這些信號的模擬、輸入以及輸出同樣需要用到機電接口。因此機電接口也能夠作為保證機電一體化系統(tǒng)中的開關信號的正常運轉(zhuǎn)的開關信號通道接口而存在。

2人機接口在機電一體化系統(tǒng)中的運用

人機接口在機電一體化系統(tǒng)中的作用主要是負責將技術人員的指令翻譯成相關的信號輸送到機電系統(tǒng)中，進行控制指令與動作指令之間的信息交換，保證機電一體化系統(tǒng)能夠在工作人員的控制和管理下正常運轉(zhuǎn)。因此人機接口在機電一體化系統(tǒng)中的運用主要是作為拔盤輸入接口、鍵盤輸入接口以及鍵盤輸出接口而存在。其中撥盤輸入接口的功能主要是負責機電一體化系統(tǒng)中系統(tǒng)參數(shù)的修正與控制作用，能夠幫助工作人員對機電一體化系統(tǒng)中的諸多參數(shù)信息完成相關的調(diào)整工作，而鍵盤輸入接口則是作為向電子技系統(tǒng)中的計算機鍵盤輸入和輸出接口而存在，其能夠幫助電子系統(tǒng)中計算機與鍵盤之間的有效連接，其中電子系統(tǒng)的鍵盤又可以分為編碼鍵盤和非編碼鍵盤，兩者分別具有不同的優(yōu)勢和劣勢，然而總體都能夠滿足電子系統(tǒng)中計算機正常運轉(zhuǎn)的諸多功能上的要求。

3結(jié)語

摘要：《計算機接口技術》是計算機專業(yè)一門重要的專業(yè)課程，該文針對課程學時少、內(nèi)容多、理論性強、實踐性強的特點，在實驗教學中引用proteus仿真軟件、組織優(yōu)化實驗教學內(nèi)容、完善實驗考核制度等方面提出了一系列改革措施，達到了激發(fā)學生學習熱情，提高教學效果的目的。

關鍵詞：計算機接口技術；教學改革；proteus

1引言

《計算機接口技術》課程是計算機科學與技術專業(yè)的一門專業(yè)主干課程，是大學本科生掌握計算機硬件基礎知識和常用接口技術的入門課程[1]。課程由微型計算機工作原理和微處理器、匯編語言程序設計、常用接口技術三個部分組成。該課程目的使學生通過本門課程的學習，掌握計算機系統(tǒng)的構(gòu)成，建立起整機概念，并培養(yǎng)學生具有一定的獨立分析和解決問題的能力，為后續(xù)課程的學習以及將來的工作奠定堅實的基礎。但由于本門課程是一門實踐性很強的課程，并且具有知識點多、概念抽象、理論性強等特點，學生掌握起來并非易事，就以往學生的反應，此門課程學習難度大，知識不易理解，普遍存在“重軟件、輕硬件”的現(xiàn)象，大大降低了學生的學習熱情，動手實踐能力的培養(yǎng)也受到很大的限制，如何能夠提高學生學習熱情，激發(fā)學生的學習欲望，是需要解決的問題，筆者結(jié)合多年的教學經(jīng)驗和教學實踐，在實驗教學過程中進行了一些教學改革的初步探索。

2引用

proteus仿真軟件Proteus嵌入式系統(tǒng)仿真與開發(fā)平臺是英國labcenterelec⁃tronics公司開發(fā)，是目前世界上最先進、最完整的嵌入式系統(tǒng)設計與仿真平臺。它包括原理圖編輯與仿真軟件包isis和布線編輯軟件包ares兩部分組成。Proteus7.5SP3及其以上版本新增對8086CPU及其相關接口芯片的仿真。硬件實驗設備由于結(jié)構(gòu)固定、資源有限且成本高、損耗大以及壽命低等缺點，pro⁃teus的引用對于改善教學實驗環(huán)境，激發(fā)學生學習知識的求知欲，以及學習興趣，提高教學效果，是一個不錯的選擇，此外，學生只要在自己的電腦上安裝proteus軟件后，可以不受時間和空間的限制，進行設計仿真操作，既節(jié)約了成本，又能充分發(fā)揮學生自己的思維和想象，對實驗教學來說是一個課堂的延伸[2]。對于8086來說，將其編寫好的源程序可通過外加EMU8086編譯器生成.exe文件，然后在proteus上進行仿真，達到教學目的。Proteus的引用不僅可在實驗教學上使用，也可在理論教學中使用，教師可以在課堂上邊講理論知識，邊進行教學演示，直觀形象，使學生對生澀難懂的知識進行有效的消化、吸收，是教學的有力的輔助工具。實踐證明，引用proteus，達到了提高教學效果的目的，更加利于學生學習興趣的培養(yǎng)。Proteus是教學的一個有利的補充，但它只是一個仿真軟件，不能完全代替實物實踐，仿真實驗和實驗箱上的實驗還是有區(qū)別的，由于實際電路運行時表現(xiàn)的各種電氣特性等，使在proteus上調(diào)通的，在硬件上不一定能夠成功的實現(xiàn)，基于以上認知，采取proteus仿真實驗和實物實驗相結(jié)合的方法進行教學。要求學生先課下通過proteus軟件進行仿真，模擬實驗效果，再到實驗室進行實際硬件電路的操作，查看實驗效果，這種教學搭配，充分利用proteus仿真軟件的形象直觀性，增強學生好奇心，激發(fā)學生學習熱情，同時提高學生的學習效率，達到更好的學習效果。

摘要：系統(tǒng)介紹EPP增強并口接口協(xié)議，簡要介紹ST公司uPSD323X系列器件的特點及其開發(fā)環(huán)境PSDsoftEXPRESS；從硬件電路和軟件編程兩個方面，詳細介紹使用uPSD323X系列器件實現(xiàn)EPP增強并口接口的設計方法。

關鍵詞：EPP增強并口uPSD323XPSDsoftEXPRESS

引言

在IBM公司推出PC機時，并行端口已經(jīng)是PC機的一部分。并口設計之初，是為能代替速度較慢的串行端口驅(qū)動當時的高性能點陣式打印機。并口可以同時傳輸8位數(shù)據(jù)，而串口只能一位一位地傳輸，傳輸速度慢。隨著技術的進步和對傳輸速度要求的提高，最初的標準并行端口即SPP模式的并行端口的速度已不能滿足要求。1994年3月，IEEE1284委員會頒布了IEEE1284標準.IEEE1284標準提供的在主機和外設之間的并口傳輸速度，相對于最初的并行端口快了50～100倍。IEEE1284標準定義了5種數(shù)據(jù)傳輸模式，分別是兼容模式、半字節(jié)模式、字節(jié)模式、EPP模式和ECP模式。其中EPP模式、ECP模式為雙向傳輸模式。EPP模式比ECP模式更簡潔、靈活、可靠，在工業(yè)界得到了更多的實際應用。本文介紹的一種基于uPSD323X的EPP增強并口的設計核心是，使用uPSD323X內(nèi)部的CPLD實現(xiàn)EPP接口。

1EPP接口協(xié)議介紹

EPP(EnhancedParallelPort,增強并行端口)協(xié)議最初是由Intel、Xirocm、Zenith三家公司聯(lián)合提出的，于1994年在IEEE1284標準中。EPP協(xié)議有兩個標準：EPP1.7和EPP1.9。EPP接口控制信號由硬件自動產(chǎn)品，整個數(shù)據(jù)傳輸可以在一個ISAI/O周期完成，通信速率能達到500KB/s～2MB/s。

摘要：《微機接口技術》教學模式應該突破傳統(tǒng)的理論驗證教學模式，充分發(fā)揮學生學習的主動性。加強對學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是本課程教學改革的一個難點。該課程的教學改革突破點是：實驗教學的改革。在實驗內(nèi)容、實驗組織方法上進行的一些有益的改革嘗試，可以有效提高教學質(zhì)量。

關鍵詞：教學改革；實驗教學；創(chuàng)新能力

1引言

《微機接口技術》課程作為高等院校計算機專業(yè)的主要專業(yè)基礎課程之一，學生普遍感到《微機接口技術》這門課難學、難懂、概念抽象、感性認識差，再加上大量匯編語言編寫的初始化程序和應用程序。學生學習完了這門課程后，對于接口芯片工作原理和在計算機中的實際應用模糊不清，更談不上創(chuàng)新設計。該課程的教學現(xiàn)狀總結(jié)起來，主要存在以下幾個方面的問題。

1)教材相對陳舊

現(xiàn)在使用的教材大多數(shù)都存在東拼西湊的現(xiàn)象，而且教材的編寫、出版有一個周期問題，即使基本理論講清楚了，但是對芯片的應用現(xiàn)狀和新技術發(fā)展卻很少涉及，或者講得不清楚。

【論文高職；微機原理和接口技術；教學方法；教學效果

【論文摘要《微機原理和接口技術》是高職高專計算機及相關專業(yè)必修的一門專業(yè)基礎課，同時也是一門實踐性和應用性很強的課程。本文針對該課程在教學過程中存在的一些新問題，根據(jù)筆者多年的教學實踐提出了一些改進的方法和建議，以期提高該門課程的教學效果。

《微機原理和接口技術》是高職高專計算機及相關專業(yè)必修的一門專業(yè)基礎課，同時也是一門實踐性和應用性很強的課程。經(jīng)過理論和實驗兩方面的教學，使學生把握微型計算機的基本工作原理，匯編語言程序設計的基本方法，微機系統(tǒng)和輸入輸出設備的典型接口電路和接口技術，并能綜合運用軟、硬件技術分析實際新問題?！段C原理和接口技術》這門課程的學習涉及到很多先行課程，比如《模擬電子技術》、《數(shù)字電路》等，這些課程的學習效果往往對本課程的學習有一定影響，加之本課程的教學內(nèi)容較多，各個知識點之間相互交叉又造成理解上的困難，需要學生記憶的內(nèi)容太多，導致學生學起來較困難，從而失去了學習的信心，達不到預期的教學效果。針對這樣的目前狀況，作者結(jié)合自己的教學實踐，談談對于該課程教學的思索。

一、讓學生充分熟悉到該課程的重要性，提高學生的學習動力及喜好

隨著高校的擴招，就業(yè)壓力的增大，學生密切的關注所學的知識是否能夠促進自己未來的就業(yè)和發(fā)展，高職學生尤是如此，所以在教學過程中經(jīng)常有學生提問說《微機原理和接口技術》這門課程晦澀難懂，學習它有什么實際意義，對我今后的學習和發(fā)展有什么功能。對于學生的提問我思索摘要：其實在教學過程中第一節(jié)課是非常關鍵的，在第一節(jié)課里教師應該將本課程的內(nèi)容進行整體的介紹并且要告訴學生學習該課程的意義?！段C原理和接口技術》主要講述微型計算機的基本工作原理，匯編語言程序設計的基本方法，微機系統(tǒng)和輸入輸出設備的典型接口電路和接口技術三部分內(nèi)容。第一部分內(nèi)容的學習有利于學生對微機工作原理有深入地了解，直接地應用在嵌入式計算機、自動控制等方面，把握它也有利于對后續(xù)課程的學習，比如《操作系統(tǒng)》、《編譯原理》等，并且這一部分內(nèi)容中介紹到的計算機內(nèi)部各部件的結(jié)構(gòu)又是匯編語言程序設計的基礎。第二部分介紹的匯編語言程序設計是我們和計算機溝通最直接的方式，假如我們想從事計算機科學方面的工作的話，匯編語言的基礎是必不可缺的，因為我們的工作平臺、探究對象都是機器，我們通過匯編語言和機器交流，尤其在和硬件關系非常密切的程序或要提高運算速度的程序，即使是C語言也會有些力不從心，而匯編語言則能夠很好揚長避短，最大限度地發(fā)揮硬件的性能。由于匯編語言和硬件密切相關，所以第一部分內(nèi)容的學習一定要打好基礎。第三部分內(nèi)容是一些常用且典型的芯片，使學生能深層次的理解微機系統(tǒng)，為以后學習其他芯片打下基礎。只有讓學生熟悉到本課程的學習確實能對自己的就業(yè)和未來發(fā)展有用，才能激起學生學習的喜好和動力，提高主動學習的熱情。

二、改進教學方法，提高教學效果