發(fā)布時間：2024-05-20 00:01

　　為了實現(xiàn)高精度炮彈速度測量,提出了一種基于現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)的雙光幕測速系統(tǒng)設(shè)計方案。采用EZ-ARRAY系列的測量光幕傳感器產(chǎn)生精確同步光束的傳感器陣列,用來代替多組傳感器對,解決了光幕發(fā)射器與接收器一一對準(zhǔn)困難的問題。同時利用FPGA實現(xiàn)A/D轉(zhuǎn)換控制、數(shù)據(jù)存儲和USB通信等功能。針對傳感器輸出的標(biāo)稱值與實際值有出入,設(shè)計了零點可調(diào)的高精度I/V轉(zhuǎn)換電路。實驗結(jié)果表明:系統(tǒng)性能穩(wěn)定可靠、測試結(jié)果準(zhǔn)確,并驗證了彈底觸發(fā)方式比彈尖觸發(fā)方式精確度更高。

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【部分圖文】：

圖1光幕測速示意圖

第2期張少華，等:基于FPGA的雙光幕測速系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)確性，系統(tǒng)選用雙光幕平均速度測量法中定距測時法對炮彈進(jìn)行測速［2］，如圖1所示。光幕2光幕1t1s彈道t2圖1光幕測速示意圖Fig1Diagramoflightscreenvelocitymeasurement在彈道上預(yù)先設(shè)....

圖2彈體通過光幕波形圖

，而后沿斜率則較大，因此，在后沿設(shè)定閾值明顯比前沿精度高。為了增加對比和提高系統(tǒng)精度，系統(tǒng)除了記錄下彈體后沿通過兩光幕的時間tf，還記錄下了前沿通過的時間ta。具體參數(shù)會在測試結(jié)果中進(jìn)行分析，并驗證了彈底觸發(fā)方式比彈尖觸發(fā)方式精確度更高。tfta圖2彈體通過光幕波形圖Fig2Wa....

圖3系統(tǒng)總體設(shè)計框圖

傳感器與微系統(tǒng)第34卷圖4I/V轉(zhuǎn)換電路原理圖Fig4PrinciplediagramofI/Vconversioncircuit器。它的主要特點包括:引腳到引腳之間具有最小5ns的邏輯延時，全局時鐘最高和引腳最高輸入頻率為66MHz。該器件具有豐富的邏輯資源，能夠進(jìn)行復(fù)雜的邏輯....

圖4I/V轉(zhuǎn)換電路原理圖

AD7934，它具有4個模擬輸入通道，模擬電壓輸入范圍為0～+2．5V，采樣率高達(dá)1．5MSPS，由于系統(tǒng)采用了兩路數(shù)據(jù)信號進(jìn)行采樣，所以，單路信號的采樣頻率為750kSPS［8，9］。系統(tǒng)選用SAMSUNG的非易失性NANDFlashK9K8G08U0M作為存儲器，用來保證測得....

本文編號：3978649