【正文】 （ 2）經(jīng)過調試，實現(xiàn) 40－ 6 優(yōu)先編碼器的擴展，編碼值輸出符合真值表，編碼有效脈沖下降沿的波形正常； （ 3）由開關按鈕（模擬激光槍的扳機）控制的編碼采集和串行傳送也調試實現(xiàn)（通過與計算機的串口相連，用“串口調試程序”調試）； （ 4）信號處理電路通過串口連接到計算機，應用張雪榮同學設計的“激光打靶成績統(tǒng)計”軟件進行總體調試，實現(xiàn)對打靶成績的顯示統(tǒng)計和儲存。 最后，我想要感謝的是這個偉大的校園：師者激情演講、人文氣息的熏陶、同學們風華正茂，條條綠蔭、處處泛香。 （ 3）電路中同時控制激光發(fā)射和單片機外部中斷的開關為普通的按鈕開關，因此在按下和彈起都有顫動，這樣會引起單片機外部中斷的多次響應，使一次“射擊動作 ” 引 起多次響應，單片機輸出多個值。編譯器采用 Keil 。 同時，開關又要同步控制激光槍的發(fā)射。 5 片 74HC148 的允許擴展端 Gs 按低位片至高位片的順序分別接到第六片74HC148 的 0I 、 1I 、 2I 、 3I 、 4I 輸入端，而 5I 、 6I 、 7I 端則接高電平（表示無輸入）。再經(jīng)放大后也會產(chǎn)生失真，因此必須對信號進行整形。 從電特性來看，集成運放接近理想的電壓放大器件，它不僅有很大的輸入電阻和很小的輸出電阻，而且還有很高的電壓增益，此外，靜態(tài)工作時，它的輸入和輸出電位均為零，這樣，在與其它集成運放連接時，就不需要考慮它們之間的電平配置問題。對信號擊中兩塊或四塊探測器的交界的情況 ,只需取碼號大的探測器為有效。 本設計方案思路 本設計以實現(xiàn)信號的良好檢 測和數(shù)據(jù)轉換、傳輸為主要目的；以信號檢測，信號編碼和數(shù)據(jù)傳輸為主要設計內容。安裝完成 Cygwin 后，可以直接安裝 allinone 版本。 TCPSINK/SACK1，TCPSINK/SACK1/DELACK 等。 NS2 的功能模塊 NS2 仿真器封裝了許多功能模塊，最基本的是節(jié)點、鏈路、代理、數(shù)據(jù)包格式等等，下面分別來介紹一下各個模塊。另一個是基于 C++和 OTcl 編程的層次。目前 NS2 可以用于仿真各種不同的 IP 網(wǎng)，已經(jīng)實現(xiàn)的一些仿真有：網(wǎng)絡傳輸協(xié)議，比如 TCP 和 UDP；業(yè)務源流量產(chǎn)生器，比如 FTP， Tel,Web CBR 和 VBR；路由隊列管理機制，比如 Droptail,RED 和 CBQ；路由算法，比如 Dijkstra 等。其中 , Tcl 是一個開放腳本語言 ,用來對 NS進行編程 。 Routing Protocol。 LEACH。 tk是 Tcl 的圖形界面開發(fā)工具 ,用于 X環(huán)境的圖形界面開發(fā) 。 NS2 也為進行局域網(wǎng)的仿真而實現(xiàn)了多播以及一些 MAC 子層協(xié)議。如果 NS中沒有所需的杭州電子科技大學本科畢業(yè)設計 7 網(wǎng)絡元素，則需要對 NS 進行擴展，添加所需網(wǎng)絡元素，即添加新的 C++和 OTcl 類，編寫新的 OTcl 腳本。 ⑴事件調度器：目前 NS2 提供了四種具有不同數(shù)據(jù)結構的調度器，分別是鏈表、堆、日歷表和實時調度器。此外，還提供有 UDP 代理及接收代理 Null（負責通信量 接收）、 Loss Monitor（通信量接收并維護一些接收數(shù)據(jù)的統(tǒng)計）。這種方式結合了 Window 的友好操作界面（很多操作不需要在虛擬系統(tǒng)上操作，在Windows 下就可以直接完成）和 Linux 的 gcc環(huán)境，但執(zhí)行效率比較低。 在信號檢測方面設計單脈沖小信號的放大電路和信號整形電路；在信號編碼方面，要解決多路信號的編碼問題，還要考慮到編碼的優(yōu)先選擇問題；在脫靶問題的處理方法上，對打靶和信號采集傳送進行同步化處理（詳見第二章的硬件設計部分），把脫靶的情況與中靶的情況歸為一類處理；數(shù)據(jù)傳輸采用 UART 串口通信。這樣，打靶的結果在硬件電路上的實現(xiàn)便可由 40－ 6 線優(yōu)先編碼器完成。 LM324 是四通道的低功耗運算放大器，它的內部 包含四組形式完全相同的運算放大器，除電源共用外，四組運放相互獨立，其性能參數(shù)有以下幾個方面： （ 1）單電源工作方式，工作電平 3V～ 30V （ 2）低消耗電流：約 mA （ 3）低輸入偏移：輸入電壓偏移： 3 mv（ Typ） ；輸入電流偏移： 2 nA（ Typ） （ 4）開環(huán)增益： 100V/mv ＝ 100 dB（ Typ） （ 5）寬響應頻帶 杭州電子科技大學本科畢業(yè)設計 15 圖 41 LM324 內部結構 放大電路圖 圖 42 運算放大器電路圖 放大器電路如圖 42 所示。采用常用的 CD4093 施密特觸發(fā)器便可實現(xiàn)整形功能，改善脈沖波形，確保后續(xù)編碼器的正常編碼。這樣第六片 74HC148 的三位輸出便表示整個 406 線優(yōu)先編碼器的高三位 5A 、4A 、 3A 。因此開關又接激光頭 的負端，從而控制激光頭負端的接地，只有當開關按下時，激光頭兩端才有工作電壓。該編譯器是 51 系列單片機程序設計的常用工具，既可用匯編，也支持 C 語言編譯。通常的消顫方法有兩種：硬消顫和軟消顫。我明白，正是在他那溫潤寬厚的胸懷上，我成長起來的，我心我思永系長大。在該設計中采用較為簡便的軟消顫，具體的方案見第五章。 程序流圖 圖 51 串行發(fā)送流程圖 中斷服務程序 讀取 P1 口值 發(fā)送數(shù)據(jù)幀 清中斷標志 延時 200ms 初始參數(shù)設置 中斷返回 等待中斷 杭州電子科技大學本科畢業(yè)設計 23 模塊說明 （ 1）主程序： MAIN: MOV SP,0X60 ；堆棧初始化 CALL INIT ；各寄存器參數(shù)設置 MOV 40H,0x01 ；打靶次數(shù)置 1 AJMP $ ；等待中斷 （ 2）初始化程序： INIT: MOV TMOD,0X21；波特率發(fā)生器 MOV TL1,0XFD ；波特率 9600bps MOV TH1,0XFD CLR ET1 ；禁止 timer1 SETB PT1 ；時鐘 1 優(yōu)先級 :高 MOV SCON,0x40；串口工作模式 1,SM2=0,REN=0 MOV PCON,0 ；波特率 9600bps SETB EA ；中斷允許 CLR PS ；關閉串口中斷 CLR ES ；串口優(yōu)先級 :低 SETB EX0 ；開外部中斷 INT0 SETB IT0 ；下降沿有效 CLR PX0 ； INT0 優(yōu)先級 :低 SETB TR1 ；時鐘 1 開始計數(shù) RET （ 3）中斷服務程序： _INT0: ； ISR 中斷服務程序 NOP CALL DELAY_2MS ；同步延時 MOV P1,0xff ；讀 P1 口前先置 1 MOV A,P1 ；讀 P1 口 CALL INT0_SEND RET （ 4）數(shù)據(jù)幀傳送子程序： 表 51 數(shù)據(jù)幀格式 標志位 SYNC 打靶次數(shù) 打靶成績 校驗位 CHECKSUM ＃ 0x30 TIMES RESULT TIMES＋ RESULT 杭州電子科技大學本科畢業(yè)設計 24 例： 30 02 15 17 (十六進制 ) 表示第二次打靶，擊中第 21 號（對應環(huán)數(shù)： 7 環(huán) 偏移方向：右上）。 AT89C2051 單片機 [12] AT89C2051單片機是 AT89C51的簡化型號，其指令系統(tǒng)和內部 RAM均與 AT89C51相同。 由于 74HC148 的輸出端不是三態(tài)門，不能直接連接在一起。施密特觸發(fā)器屬于電平觸發(fā)，對于緩慢變化的信號仍然適用，當輸入信號達到閾值電壓時，電路狀態(tài)發(fā)生轉換，通過電路內部的正反饋過程使得輸出電壓的波形的邊沿變得很陡峭。信號經(jīng)隔直流電容 C1 從第一級放大器的正端“＋”輸入，經(jīng)過放大后輸出，再經(jīng)過級間耦合電容 C2 輸入第二級放大器的正端。 其他說明 系統(tǒng)分為硬件部分和軟件部分。 主要技術指標 （ 1）激光脈寬： 大于 1ms （ 2）激光脈沖響應幅度：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 杭州電子科技大學本科畢業(yè)設計 11 杭州電子科技大學本科畢業(yè)設計 12 3 總體設計 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轉換為電信號，電信號經(jīng)過信號處理后由單片機發(fā)送到計算機的串行口，然后在計算機上完成 成績顯示、查詢和保存等功能。如圖 21 所示，當射手瞄準完畢扣動扳機時，半導體激光器會發(fā)出激光脈沖，射向目標上的光電探測器，如果擊中目標，則激光脈沖被光電探測器接收并轉換為電信號，經(jīng)電路 處理能識別射擊的彈著點，信號經(jīng)處理編碼后傳輸?shù)接嬎銠C。 NS 中有三種單播路由策略：靜態(tài)、會話、動態(tài)。 （ 3）鏈路（ link） :由多個組件復合而成，用來連接網(wǎng)絡節(jié)點。首先配置模擬網(wǎng)絡拓撲結構，此時可以確定鏈路的基本特性，如延遲、帶寬和丟失策略等。 NS 可以說是 Otcl 的腳本解釋器，它包含仿真事件調度器、網(wǎng)絡組件對象庫以及網(wǎng)絡構建模型庫等。 NS 是面向對象的仿真器 ,用 C+ + 編寫 ,以Otcl 解釋器作為前 端 。此類傳感器不僅能感應及監(jiān)測環(huán)境，而且可處理收集到的數(shù)據(jù)．并將處理后的數(shù)據(jù)以無線的方式傳送到基站。本文建立 LEACH 協(xié)議仿真平臺的相關工作，為針對該協(xié)議的后續(xù)改進研究作了鋪墊，具有一定的應用價值。 NS 是在網(wǎng)上分開發(fā)布的 ,并且已被網(wǎng)絡研究者廣泛使用。 NS2 簡介 NS2（ Network Simulator, version 2）是一種面向對象的網(wǎng)絡仿真器，由 UC Berkeley 開發(fā)而成。 使用 NS進行網(wǎng)絡仿真的方法和一般過程 進行網(wǎng)絡仿真前，首先分析仿真涉及哪個層次， NS 仿真分兩個層次：一個是基于 OTcl 編程的層次。從用戶角度看， NS2 是一個具有仿真事件 驅動、網(wǎng)絡構件對象庫和網(wǎng)絡配置模塊庫的 OTcl 腳本解釋器。 ⑵在節(jié)點上，配置不同的代理可以實現(xiàn)相應的協(xié)議或其它模型仿真。這種方法的最大特點是非常占系統(tǒng)資源，尤其是內存資源，如果系統(tǒng)配置不高，不建議使用這個方法。 （ 2）從激光射擊模擬器向激光交戰(zhàn)模擬器發(fā)展，先進的激光交戰(zhàn)模擬器能使坦克、戰(zhàn)斗車輛、反坦克武器等有機的結合在一起進行訓練，每部兵器既是攻擊者，又是被攻擊者，完全模仿實戰(zhàn)中的作戰(zhàn)環(huán)境，不僅能提高戰(zhàn)士使用武器的技能，還可以教會他們如何在戰(zhàn)爭中保護自己。若脫靶無信號則記為 0 號。為減少前級放大器的偏移對后級放大器的影響，設計其放大倍數(shù) 1001 ?A ；從而次級放大器的放大倍數(shù) 102?A 。使得 : ??? ??657213 //// RRR RRR (43) 這樣，運放的正、負輸入端對地的等效電阻相等，從而降低運放的電壓 偏移。每一個高位片的輸出允許端 Eo 接其相對低位片的使能端 EI。 由于采用單片機的外部中斷 0（ 0INT ）作為數(shù)據(jù)串行傳送的使能端，且 0INT設為下降的跳變沿有效。主要是 2051 單片機數(shù)據(jù)串行通信及通信協(xié)議的程序設計。 （ 2） 由于光電池的響應信號經(jīng)放大、編碼，到達單片機 P1 口時有一定的延時，為使單片機準確地通過外部中斷進行有效數(shù)據(jù)的采集，應知道延時的大概范圍。 感謝林炳同學，在我前期學習 om 的過程中給了我很大的幫助，正是他一次有一次的講解，讓我更快的掌握了 om 的應用。另外在系統(tǒng)的調試 方面，由于時間和設備的原因，只進行了短距離的調試，有待進一步的調試。21 D