基于磁傳感器的彈丸炮口測速系統(tǒng)設(shè)計開題報告-資料下載頁
2025-05-19 14:32本頁面
【導(dǎo)讀】武器打擊則是常規(guī)彈藥制導(dǎo)化改造的主要研究方向。高精度、實時測量出彈丸飛出炮口。精度，進一步有利于提升彈丸的制導(dǎo)準確度和命中率。系統(tǒng)各種運動參數(shù)測試中一項至關(guān)重要的內(nèi)容[3]。初始速度作為各項初始值中的一項重。際值，以便自動修正各射擊參數(shù)，進行精準打擊?；鹋跈C動性的增強，特別是火炮行進。小口徑火炮中具有很高的使用價值，是火炮數(shù)字化進程中的一部分。彈丸初速在很大程。目前國內(nèi)外已有多種測量彈丸炮口初速度的方法。主要分為兩大類，這兩大類分別。外測法主要包括激光式測速法、多普勒雷達測速法、高速攝像測速。內(nèi)側(cè)法主要包括光電靶測速法、線圈靶測速法、慣性導(dǎo)航測速法等測量。主要是將測速裝置安裝在彈體內(nèi)部，實時的解算出測試信息，完成彈道相關(guān)的解算。例如丹麥生產(chǎn)的BS250型雷達能測最大八萬。達包括兩個主要裝置，分別是雷達部分和速度計算裝置。速度測量的精確與否直接關(guān)系到武器的性
【正文】 彈丸炮口測速模塊 模塊功能實現(xiàn) 磁阻傳感器模塊 本次利用磁阻傳感器測彈丸炮口初速的設(shè)計研究將選用 Honeywell 公司研制的HMC1043 型各項異性傳感器，該傳感器有精度高耐用性好等特點，而且內(nèi)部自帶復(fù)位單元使其有較高的穩(wěn)定性。該傳感器符合彈丸設(shè)計體積小高精度的要求。 信號調(diào)理模塊 信號調(diào)理模塊是對獲得的磁信號進行放大和濾波，根據(jù)所選用的磁阻傳感器，對要選用的數(shù)模轉(zhuǎn)換器也會有要 求，目前可以選用 AD 公司生產(chǎn)的 AD8426 芯片進行放大。 磁阻傳感器的復(fù)位模塊 磁阻傳感器長期工作于強磁場環(huán)境中時 ， 內(nèi)部會分成若干方向的磁區(qū)域 ， 降低了磁 阻傳感器的靈敏度 ， 影響測量結(jié)果。為提高磁阻傳感器的靈敏度 ， 使得磁阻傳感器復(fù)位模塊的設(shè)計成為該系統(tǒng)精確測量的重點。復(fù)位模塊是給磁阻傳感器輸入周期性脈沖信號 ， 重新復(fù)位磁阻傳感器中的磁性材料 ， 恢復(fù)其靈敏測量精度。設(shè)計復(fù)位模塊電路所需要的元器件包括 PNP 三極管、 NPN 三極管、電容和若干電阻。 信號處理模塊 信號處理模塊所選用的芯片是本 次設(shè)計研究的重中之重。本設(shè)計選用 ST 公司生產(chǎn)的 STM32F4 系列的 STM32F405RG 芯片，該芯片擁有集成度高、傳輸速度快、低功耗、效率高等特點。 FLASH 存儲模塊 在實際運用中，可能會出現(xiàn)內(nèi)部存儲單元內(nèi)存不夠，數(shù)據(jù)溢出影響測試結(jié)果的情況，需要外接 FLASH 存儲單元存儲數(shù)據(jù)。這里選用三星生產(chǎn)的 K9F2G08U0M 256x8 bit 的NAND FLASH 存儲芯片作為備用芯片。該存儲器具有體積小、容量大等特點，適合本測量系統(tǒng)。 供電電路模塊 隨著常規(guī)彈藥小型化發(fā)展 ， 在芯片選擇上要在 滿足電路正常工作的前提下選擇小體積芯片?；? 芯片具有體積小、精度高、功耗低、供電輸出穩(wěn)定等特點。完全符合本設(shè)計要求。 初始化模塊 STM32F405RG 集成了很多功能 ， 系統(tǒng)工作前需將各單元 (串口、 DMA、定時器配置、 ADC 配置、 DAC 配置、系統(tǒng)時鐘等單元 )初始化。其目的是與硬件電路定義的引腳相匹配 ， 且給各分模塊分派時鐘 ， 實現(xiàn)軟件語言對硬件電路的有序控制。 ADC 采集模塊 基于 STM32F405RG 強大的內(nèi)部功能 ， 在三路 ADC 交替采集模式下采樣率可達。本系統(tǒng)采用 ADC 交替采集模式。 定時器模塊 定時器模塊作為本系統(tǒng)中的一個重要部分 ， 包括信號的觸發(fā)和計數(shù)。本系統(tǒng)采用軟 件觸發(fā)方式 ， 在采集模塊設(shè)定閾值 ， 當輸入值大于等于閾值時 ， 啟動中斷 ， 計數(shù)器始計時 ， 否則一直等待 ， 直到輸入值大于等于閾值。 3. 總結(jié) 本文對系統(tǒng)任務(wù)進行了分析， 闡述了研究方案，細化了各模塊，選定了將要使用的芯片，同時初步確定了將要使用的傳感器及各模塊的大體研究方向及目標，為課題的實施做好了充分的理論知識儲備。 畢 業(yè) 論 文 開 題 報 告 指導(dǎo)教師意見 ： 從文獻綜述 可以看出，該生參閱了大量的參考文獻，對 設(shè)計 背景和國內(nèi)外有關(guān)基于磁阻傳感器進行彈丸炮口測速的設(shè)計 進行了詳細的歸納總結(jié)，文獻綜述結(jié)構(gòu)合理。條理清晰，充分說明該生對本課題有了比較深入的認識和思考。 該同學(xué)在總結(jié)學(xué)習(xí)有關(guān)資料的同時，確定了基于磁阻傳感器利用 STM32F405RG 芯片和 ADC8426 等芯片實現(xiàn)各個模塊功能來測彈丸炮口速度 的思路。報告中的研究內(nèi)容完整豐富，研究框架搭建清晰合理，研究方法切實可行。 本選題難度適中，經(jīng)過努力，預(yù)計可以按期完成。希望學(xué)生在后期的說明書作過程中，能夠進一步研讀資料，深入 思考，完成該課題的設(shè)計。同意開題。 指導(dǎo)教師： 年 月 日 所在學(xué)院審查意見： 負責(zé)人： 年 月 日
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