基于激光探測技術(shù)的小型化彈丸測速系統(tǒng)-資料下載頁
2025-06-27 20:26本頁面
【正文】 各端口、計數(shù)器和中斷控制寄存器，然后進入測試等待狀態(tài)。當彈丸穿過啟動光幕時，開啟計數(shù)器，否則繼續(xù)等待；當彈丸穿過結(jié)束光幕時，關(guān)閉計數(shù)器，否則繼續(xù)計時。當計數(shù)器計數(shù)結(jié)束后，通過處理可以得到通過兩光幕的時間t=nT(T為單片機時鐘周期)，然后利用速度公式（V=S/T）對數(shù)據(jù)進行處理計算，就可以得到的速度值，最后把數(shù)據(jù)送到LCD進行顯示。圖20 程序流程圖5 仿真和實驗 仿真本次仿真用Proteus軟件進行仿真,目的是看單片機和顯示電路能否進行工作。給單片機裝載程序進行仿真，用兩按鍵產(chǎn)生的信號代替啟動、停止區(qū)截信號，進行仿真，看是否能運行。一切準備好，按下仿真鍵，LCD顯示閃爍光標，說明系統(tǒng)運行良好。連續(xù)按下兩按鍵，LCD顯示屏上立刻顯示出時間和速度。情況如圖20所示。重復(fù)幾次,系統(tǒng)都運行良好,證明系統(tǒng)完全可用。圖21 仿真圖 實彈試驗實驗?zāi)康?檢驗光電轉(zhuǎn)換電路和放大電路是否能工作實驗原理:利用示波器檢測電路輸出波形是否合格實驗地點:靶道實驗步驟:1. 在平臺上安裝和調(diào)試好兩光幕,固定器件，要使兩光幕保持平行。2. 將電路的輸入端和光敏元件接好，兩路輸出端分別接到示波器的CH1和CH2上。3. 固定好兩光幕器件后，用直尺測量兩光幕之間的距離。4. 固定好槍支，調(diào)整彈道通過光幕的中心。5. 裝彈進行射擊，并使示波器保存子彈過光幕時的波形。實驗結(jié)果:本試驗兩個激光光幕靶之間的距離為467mm，進行了5組試驗,示波器截圖如圖22到圖26：CH1為光電轉(zhuǎn)換電路輸出的信號，每個單位格代表500mv；CH2為比較電路輸出的信號，每個單位格代表5v。圖22圖23圖24圖25圖26用光標確定兩個脈沖信號之間的時間，就可以直接在示波器上讀出時間，在用兩光幕靶之間的距離467mm計算，就可以算出子彈的速度。數(shù)據(jù)處理見表1。表1 實驗數(shù)據(jù)處理組數(shù)時間速度123456 總結(jié)與展望彈丸速度是彈丸運動特性的一個重要參數(shù)，是衡量武器性能的基本參數(shù)，也是為射表編制和內(nèi)彈道研究必須提供的數(shù)據(jù)。區(qū)截裝置測速法是現(xiàn)代靶場中彈丸測速的普遍方法。本系統(tǒng)是基于激光技術(shù)應(yīng)用來測量彈丸的速度的。測量彈丸的速度一方面可以了解子彈的殺傷力，一方面也對火藥的質(zhì)量、槍管的某些參數(shù)也有一定的參考價值。此外，本系統(tǒng)也可以應(yīng)用到民用上測量小型物體飛行的速度。比如要應(yīng)用到體育方面，可以測擊發(fā)球的速度，如網(wǎng)球、羽毛球等。用于運動員了解自己的球速和發(fā)球極速，通過球速可以與世界高手作個比較，看差距有多大。利用單個光幕，可以做成邊界球判定系統(tǒng)。比如網(wǎng)球，羽毛球的邊界球的判定。只要在本文系統(tǒng)的基礎(chǔ)上修改下。本系統(tǒng)突出優(yōu)點是方便攜帶和安裝。由于本系統(tǒng)用單片機代替了計算機信號處理系統(tǒng)，使得測量系統(tǒng)小型化，適用的場地，增多用途更廣。由于單片機代替計算機處理數(shù)據(jù)，在成本上也有大幅度的降低，這對于推廣應(yīng)用、工廠批量生產(chǎn)都有很大的幫助。附錄A:附錄B: 參 考 文 獻[1] 劉世平. 彈丸速度測量與數(shù)據(jù)處理. 北京: 兵器工業(yè)出版社,[2] 孫福治．彈丸速度測試技術(shù)．兵器工業(yè)總公司資料．[3] 官漢章，皺瑞榮. 實驗內(nèi)彈道學(xué). 北京: 兵器工業(yè)出版社,[4] 金達根，. 北京: 兵器工業(yè)出版社,[5] 柳光遼. 自動武器測試技術(shù)(修訂版). 南京: 華東工學(xué)院,[6] 李廣第，朱月秀，王秀山．單片機基礎(chǔ)．北京:北京航空航天大學(xué)出版社．2001．[7] 第五機械工業(yè)部210研究所編輯部．彈丸速度測量技術(shù)試驗．MTP42805.1972．[8] 陳鵬．高分辨率智能測時儀的研制．南京理工大學(xué)碩士學(xué)位論文．2004年6月．P1 P40．[9] 田祥健. ：南京理工大學(xué)，2002[10] Archambeault,B. PCB Design for Real World EMI Netherland: Kluwer Acdemic Publishers，[11] Jia Yi Liang, . An optical photodetector using a distributed amplifier and PIN photodiode bination[J]. IEEE MTTS Microwave Symposium Digest. 1994, 14(2):1101～1104.[12] 楊明元. ：西安電子科技大學(xué)，2002[13] Keyes . Optical and Infrared ,[14] 陳家璧. 激光原理及應(yīng)用. 北京:電子工業(yè)出版社,[15] 黃德修,:國防工業(yè)出版社,2002.[16] Eric (Signal Integrity:Simplified).李玉山，：電子工業(yè)出版社，[17] 張記龍. 光電信息技術(shù)與應(yīng)用. 北京：國防工業(yè)出版社,[18] 趙冬娥，. 測試技術(shù)學(xué)報 ,2009, 31(3): 14~17[19] 周炳餛,高以智,陳家驊. : 國防工業(yè)出版社,[20] 趙輝. 基于大面積激光光幕的彈丸速度測試技術(shù)研究. 測試技術(shù)學(xué)報 ,2005, 19(4): 12~15[21] 繆家鼎,徐文娟,牟同升. : 浙江大學(xué)出版社,[22] 王清正,胡渝,林崇杰. : 電子工業(yè)出版社,[23] Dally, Systems ,England: Cambridge University Press，[24] ,2005(6)29(2):32~35[25] Smith,D. High Frequency Measurements and Noise in Electronic York: Van Nostrand Reinhold，致 謝本文是在指導(dǎo)老師趙老師悉心指導(dǎo)下完成的，在完成畢業(yè)設(shè)計過程中得到高老師的大力幫助，在完成之際向兩位老師表示最誠摯的謝意!兩位老師思想活躍、學(xué)識淵博、勤奮好學(xué)、嚴于律己，讓我從中受益匪淺，在此向兩位老師再一次的表示敬意!感謝羅同學(xué)，在畢業(yè)設(shè)計過程中提供了很多無私的幫助，在此表示衷心的感謝。感謝宿舍同學(xué)提供安靜、上進的學(xué)習(xí)環(huán)境。感謝母校對我四年來的培養(yǎng)，將我從一個高中生培養(yǎng)成為一個合格的大學(xué)生。我將牢記我在母校的四年的生活，這將是我一生的財富。感謝我的家人，他們多年來為我的成長付出了很多，一直支持著我，在此對他們表示深深的謝意！第 36 頁 共 36 頁
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