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激光打靶系統(tǒng)的信號處理設(shè)計畢業(yè)論文原文(參考版)

2025-05-23 17:03本頁面
  

【正文】 ????? 參考文獻 [1] 劉伯來 , 宋作本 , 徐忠瑞 .激光模擬射擊訓練器械及其射擊精度的檢定方法 [J].山東體育科技, ( 4): 1719. [2] 任宏巖,戴炳明 .一種新型激光射擊訓練模擬靶的設(shè)計 [J].大連理工大學學報 ,1997, 37(增 2): 186187. [3] 戴炳明 ,任宏巖 ,張雛 .智能型光電打靶模擬訓練系統(tǒng) [J].半導體光電 ,:196197. [4] 黃德修 ,劉雪峰 .半導體激光器及其應(yīng)用 [M].北京: 國防工業(yè)出版社 ,1999:127. [5] Jia Yi Liang, . “ An optical photodetector using a distributed amplifier and PIN photodiode bination” [J]. IEEE MTTS Microwave Symposium Digest, 1994, (2):11011104. [6] A. Goetzberger, C. Hebling.“Photovoltaic Materials, past, present, future” [J] . Solar Energy Materials and Solar Cells, 20xx, (62):119. [7] 高稚允 ,高岳 .光電檢測技術(shù) [M].北京: 國防工業(yè)出版社 ,1995:172212. [8] 江月松 .光電技術(shù)與實驗 [M].北京: 北京理工大學出版社 ,20xx:119152. [9] .集成運算放大器應(yīng)用手冊 [M].北京: 世界圖書出版公司 ,1990:372. [10] 謝嘉奎等 .電子線路 [M].北京: 高等教育出版社 ,1999:321323. [11] 龔之春 .數(shù)字電路 [M].成都: 電子科技大學出版 ,1999:123127. [12] 李廣弟 .單片機基礎(chǔ) [M].北京: 北京航空航天大學出版社 ,1994:628. 附錄 ????? 。 感謝羅老師對我們的關(guān)心照顧。他對學生認真負責的態(tài)度讓我由衷地敬佩。 致謝 在這 幾個 月的時間里,從對課題的理解,方案的設(shè)計,到電路的制作,再到論文的寫作,中間有著自己的努力,更有著老師和同學的關(guān)心和巨大的幫助。通過實際工程的設(shè)計也使我了解到書本知識和實際應(yīng)用的差別。 這次畢業(yè)設(shè)計對于我來說,既是一次機遇,又是一次 挑戰(zhàn)。 由于時間、水平和經(jīng)驗有限,在信號的放大、編碼及抗干擾等方面仍有不足之處,有改進的余地,比如電路規(guī)模的精簡,其他的光干擾處理。在該設(shè)計中采用較為簡便的 軟消顫,具體的方案見第 五 章。通常的消顫方法有兩種:硬消顫和軟消顫。編寫單片機程序時,編寫了一個延時 2ms 的子程序,可以調(diào)用進行一定的延時,通過延時時間不同的程序進行多次燒錄并進行調(diào)試,然后比較所得的不同結(jié)果,這樣便可以大概知道要采集正確的數(shù)所需的延時時間(最后程序采用的延時時間為 2ms)。不過發(fā)現(xiàn)錯誤后,對硬件電路無需修改,只要修改編碼標準為取大號有效,便可以解決問題。這樣便可大大節(jié)省時間,也可降低出錯率。 電路劃分 為方便焊接與調(diào)試,把電路劃分為兩大塊: ( 1)探測器接收,放大電路和整形電路為一塊電路板; ( 2)編碼器、 2051 單片機和控制開關(guān)為一塊電路板; 焊接 焊接前應(yīng)熟悉各芯片的引腳,焊接時參照電路圖,仔細地連接引腳。 ( 2)由于路數(shù)較多( 38 路),電路的規(guī)模較大,因此在制作中只做了 8路。 SETB EX0 ;開中斷 RETI ( 5) 串行發(fā)送字節(jié) UART_SEND: ;串行發(fā)送一個字節(jié) MOV SBUF,A JNB TI,$ ;等待發(fā)送完畢 CLR TI ; RET ( 6) 定時程序: DELAY_2MS: ;用定時器延時 2ms MOV R7,21。 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 例: 30 02 15 17 (十六進制 ) 表示第二次打靶,擊中第 21號(對應(yīng)環(huán)數(shù): 7環(huán) 偏移方向:右上)。同時具有完善的調(diào)試功能。編譯器采用 Keil 。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(shè)計。因此,選用引腳 11 接 2051 TXD 串口輸出;而對應(yīng)的 14 腳則接到計算機的串口輸入端。 一片 MAX232CPE 芯片可完成 2 路 TTL/CMOS ~ RS232 的電平轉(zhuǎn)換和 2 路RS232 ~ TTL/CMOS 的電平轉(zhuǎn)換。該系統(tǒng)中就包括了 TTL 電平標準和 RS232電平標準,要實現(xiàn)兩個標準的正常通信,必須進行電平轉(zhuǎn)換。在本系統(tǒng)中,用到 AT89C2051 的 6 個外部 I/O 口,一個外部中斷和串行輸出口。不同的是它的內(nèi)部 ROM 為 2k,而 89C51 為 4k,而且 2051 比 89C51少了 P0和 P2 輸入 /輸出口以及外部 ROM、 RAM 的擴展端,因此在引腳上 2051 只有20 個腳。 這樣,同一個開關(guān)既控制單片機的中斷,又同時控制激光槍的發(fā)射,從而達到打靶和信號采集傳送這兩個“動作”的同步化。 同時,開關(guān)又要同步控制激光槍的發(fā)射。 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(shè)為下降的跳變沿有效。 ( 3)單片機接有復(fù)位開關(guān)按鈕。 單片機及外圍電路圖 ( 圖 48) 圖 48 2051單片機及其外圍電路圖 電路原理 ( 1)編碼器的輸出通過 2051 P1 口的低 6 位(高 2 位接地為邏輯 0)輸入。 串行傳送 為實現(xiàn)將編碼器輸出的 6 位并行信號串行傳送,同時實現(xiàn)數(shù)據(jù)發(fā)送和打靶射擊的同步性。為使高三位輸出與低三位輸出一致,用 CD4049 反相器對高三位取反。而把 5片 74HC148 的同名輸出端接到 74LS30( 8 輸入的與非門)取與非便可以解決這個問題。而 406 線優(yōu)先編碼器的低三位輸出 2A 、 1A 、 0A 與前 5 片 74HC148 的輸出端一致。 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)。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。此外,電路還設(shè)有選通輸入,即使能端 EI,它也是邏輯 0有效;輸出還設(shè)有允許輸出端 Eo及允許擴展端 Gs,利用它們可判斷出 012 AAA 是否有效,以及是否允許擴展編碼。待編碼的 8 條輸入線 07 ~II 采用 8 中取 1 碼,邏輯 0有效,編碼后的輸出 012 AAA 用反碼表示。 商用的單個優(yōu)先編碼器的編碼輸入最多只有 8 路,要構(gòu)成更多路的優(yōu)先編碼器,可以采用 6片 8- 3優(yōu)先編碼器進行擴展為 40- 6優(yōu)先編碼器 ,如 圖 46。 38路信號按照設(shè)計方案編碼為 1- 38 號,脫靶無信號記為 0 號。利用施密特觸發(fā)
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