提出了一種通用低成本數(shù)字化自動(dòng)駕駛儀設(shè)計(jì)方案，詳細(xì)描述了系統(tǒng)硬件和軟件設(shè)計(jì)思想。
該方案采用微芯公司dsPIC30F5011 數(shù)字信號(hào)控制器為核心設(shè)計(jì)系統(tǒng)硬件平臺(tái)，采用匯編語(yǔ)言設(shè)計(jì)系統(tǒng)軟件。將結(jié)構(gòu)化、模塊化的設(shè)計(jì)思想貫穿于系統(tǒng)軟、硬件設(shè)計(jì)的始終。系統(tǒng)測(cè)試和半實(shí)物仿真試驗(yàn)證明了該方案的合理性和可行性。
我國(guó)目前的制導(dǎo)航空炸彈的自動(dòng)駕駛儀控制線路大都仍采用模擬電路實(shí)現(xiàn)，存在通用性差、控制結(jié)構(gòu)和控制算法升級(jí)困難等缺點(diǎn)，更限制了先進(jìn)控制算法的應(yīng)用，這給航空炸彈控制算法的改進(jìn)、升級(jí)和控制系統(tǒng)通用化設(shè)計(jì)帶來(lái)很大困難，已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)的要求。因此，選取一種廉價(jià)的高性能數(shù)字處理器芯片設(shè)計(jì)數(shù)字化自動(dòng)駕駛儀，已經(jīng)成為當(dāng)前提高制導(dǎo)航空炸彈整體效能的首要任務(wù)。
數(shù)字化自動(dòng)駕駛儀與傳統(tǒng)模擬自動(dòng)駕駛儀相比有著明顯的優(yōu)越性：①系統(tǒng)控制精度高；②系統(tǒng)修改、升級(jí)方便；③易于采用先進(jìn)的控制算法；④系統(tǒng)抗干擾能力強(qiáng)、工作可靠性高；⑤易于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)通用化、系列化設(shè)計(jì)；⑥系統(tǒng)開(kāi)發(fā)周期短、成本低；⑦系統(tǒng)尺寸小、重量輕；等等。
近年來(lái)，隨著微電子技術(shù)的迅速發(fā)展，利用數(shù)字處理/控制芯片（如單片機(jī)、CPLD、FPGA 和DSP等）來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛儀的數(shù)字化在工程上已經(jīng)完全成為可能。文獻(xiàn)[1]對(duì)數(shù)字化自動(dòng)駕駛儀這樣一種混合采樣控制系統(tǒng)的回路分析和設(shè)計(jì)的做了方法性的研究；文獻(xiàn)[2，3]采用DSP 技術(shù)進(jìn)行對(duì)自動(dòng)駕駛儀進(jìn)行數(shù)字化，并完成了系統(tǒng)原理樣機(jī)的設(shè)計(jì)；文獻(xiàn)[4]采用FPGA 技術(shù)進(jìn)行了自動(dòng)駕駛儀的數(shù)字化及控制算法的仿真。也有不少人利用其他處理器（如高性能80C196 系列單片機(jī)、PC104 處理器等等）進(jìn)行了自動(dòng)駕駛儀的數(shù)字化設(shè)計(jì)，但是由于系統(tǒng)信號(hào)處理能力、算法實(shí)時(shí)性、可靠性、研制成本等方面的原因，制導(dǎo)航空炸彈自動(dòng)駕駛儀數(shù)字化設(shè)計(jì)大都沒(méi)有取得最后的成功。
綜合系統(tǒng)性能和研制成本等多方面的考慮，本文選用 Microchip 公司推出的dsPIC30F 數(shù)字信號(hào)控制器作為核心處理器，它集成了16 位單片機(jī)（MCU）的所有控制功能和DSP 的計(jì)算能力、數(shù)據(jù)吞吐能力，憑借其集成豐富的硬件資源和低廉的價(jià)格，使得數(shù)字化自動(dòng)駕駛儀的工程應(yīng)用成為了可能。