【正文】 .................................................................................... 4 靶位的劃分 ....................................................................................................... 4 編碼標(biāo)準(zhǔn) ........................................................................................................... 5 成績的傳送和處理 ........................................................................................... 5 其他說明 ........................................................................................................... 5 4 硬件設(shè)計(jì) ..................................................................................................................... 6 信號(hào)放大電路 ................................................................................................... 6 整形電路 ........................................................................................................... 8 編碼電路 ........................................................................................................... 9 串行傳送 ......................................................................................................... 11 電 平轉(zhuǎn)換 ......................................................................................................... 13 5 軟件設(shè)計(jì) ................................................................................................................... 14 總體方案 ......................................................................................................... 14 程序流圖 ......................................................................................................... 14 模塊說明 ......................................................................................................... 15 6 制作與調(diào)試 ............................................................................................................... 18 硬件電路的布線與焊接 ................................................................................. 18 調(diào)試 ................................................................................................................. 18 7 結(jié)論 ........................................................................................................................... 20 致謝 ................................................................................................................................. 21 參考文獻(xiàn) ......................................................................................................................... 22 附錄 ................................................................................................................................. 23 1 1 引言 目前的射擊打靶訓(xùn)練，基本以實(shí)彈訓(xùn)練為主，國防開支大，危險(xiǎn)系數(shù)高。 激光打靶系統(tǒng)的主要信號(hào)處理過程包括：信號(hào)的放大、編碼和數(shù)據(jù)傳輸。激光打靶的打靶過程，由激光槍發(fā)射激光脈沖信號(hào)，光電靶接收激光脈沖信號(hào)，經(jīng)過系列信號(hào)處理過程最終得到打靶的結(jié)果。 89C2051 單片機(jī)的程序，使用 keil 編譯器進(jìn)行設(shè)計(jì)和調(diào)試完成，其主要功能是控制數(shù)據(jù)的串行傳送，實(shí)現(xiàn)與計(jì)算機(jī)的串口通信。 一些發(fā)達(dá)國家，如美國、英國、德國等都在積極進(jìn)行激光射擊模擬訓(xùn)練器材的研制， 并已開發(fā)出多種系列產(chǎn)品，其中最突出的是美國的“米勒斯”系列，它可模擬 36種武器，性能好、準(zhǔn)確而且逼真，大大推動(dòng)了部隊(duì)的訓(xùn)練工作。如圖 21 所示，當(dāng)射手瞄準(zhǔn)完畢扣動(dòng)扳機(jī)時(shí)，半導(dǎo)體激光器會(huì)發(fā)出激光脈沖，射向目標(biāo)上的光電探測器，如果擊中目標(biāo)，則激光脈沖被光電探測器接收并轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，經(jīng)電路處理能識(shí)別射擊的彈著點(diǎn)，信號(hào)經(jīng)處理編碼后傳輸?shù)接?jì)算機(jī)。同時(shí)，通過與電子技術(shù)相結(jié)合，進(jìn)一步提高激光模擬的自動(dòng)化、智能化水平。 主要技術(shù)指標(biāo) （ 1） 激光脈寬： 大于 1ms （ 2）激光脈沖響應(yīng)幅度：約 10 mv （ 3）打靶距離： 30 米 （ 4）串行輸出幀格式： 射擊次數(shù) ＋ 所擊中的光電探測器的編號(hào) 4 3 總體設(shè)計(jì) 激光打靶系統(tǒng)是一種集光、電于一體的系統(tǒng)，其工作原理是激光槍發(fā)出的激光束，打到光電傳感器上，經(jīng)光電傳感器將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，電信號(hào)經(jīng)過信號(hào)處理后由單片機(jī)發(fā)送到計(jì)算機(jī)的串行口，然后在計(jì)算機(jī)上完成成績顯示、查詢和保存等功能。 若信號(hào)擊中兩塊或四塊探測器的交界，則只取其中一塊為有效，記為有效的探測器滿足以下條件： （ 1）環(huán)數(shù)高； （ 2）偏離方向?yàn)樾毕颍ɡ纾荷虾陀疑蟽煞较颍x擇右上）。 其他說明 系統(tǒng)分為硬件部分和軟件部分。 通過測試，得到光電探測器對(duì)的激光脈沖的響應(yīng)幅度典型值約為 5mv，若激光擊中在兩塊或多塊探測器邊界處，則任何一塊光電探 測器的響應(yīng)幅度會(huì)減少，因此所檢測的脈沖幅度范圍大約是 3～ 5mv。信號(hào)經(jīng)隔直流電容 C1 從第一級(jí)放大器的正端“＋”輸入， 經(jīng)過放大后輸出，再經(jīng)過級(jí)間耦合電容 C2 輸入第二級(jí)放大器的正端。由于背景光線是持續(xù)信號(hào)，其響應(yīng)主要是直流量 ，在第一級(jí)放大器輸入端的前面設(shè)計(jì)接入一個(gè) 1uf電容 C1 起到隔離直流作用，能起到很好的效果。施密特觸發(fā)器屬于電平觸發(fā)，對(duì)于緩慢變化的信號(hào)仍然適用，當(dāng)輸入信號(hào)達(dá)到閾值電壓時(shí)，電路狀態(tài)發(fā)生轉(zhuǎn)換，通過電路內(nèi)部的正反饋過程使得輸出電壓的波形的邊沿變得很陡峭?？梢钥闯觯幋a器是以輸入為 0 的 最高優(yōu)先編碼的，而低位若同時(shí)輸入 0，則是無意義的。 由于 74HC148 的輸出端不是三態(tài)門，不能直接連接在一起。 （ 2）選用 MHz 的晶振構(gòu)成單片機(jī)的時(shí)鐘，這樣在串口工作方式 1 下可得到準(zhǔn)確的 9600bps 的串行波特率，方便計(jì)算機(jī)的接收。 AT89C2051 單片機(jī) [12] AT89C2051單片機(jī)是 AT89C51的簡化型號(hào)，其指令系統(tǒng)和內(nèi)部 RAM均與 AT89C51相同。實(shí)際電路中只有一路單片機(jī)的 TXD