双光幕测速系统设计

【摘要】随着电子和光学技术的不断提高，光幕测速技术也在不断的发展。光幕靶测速以其精度高、操作方便、重复性好和抗干扰能力强等优点，已逐渐取代了传统的线圈靶测速，成为目前炮弹测速的主要方法。但是国内光幕靶却普遍存在着靶面面积小且不连续、结构繁琐、不易安装调节和不易携带等问题。因此，有必要对现有的光幕测速系统进行改进。本文在分析国内外光幕测速技术发展状况的基础上，根据系统设计要求，提出了一种基于光幕传感器的双光幕测速系统设计方案。针对光幕发射器与接收器一一对准困难的问题，选用光幕传感器作为系统光学模块。根据光幕传感器的结构特点，设计了安装靶架。在硬件设计部分，对各个电路模块进行了详细的阐述，针对传感器输出的标称值与实际值有出入，设计了零点可调的电流/电压信号转换电路，并对其进行了重点介绍。系统从控制逻辑设计和上位机软件编写两方面完成了软件设计。控制逻辑设计主要完成了A/D转换、FIFO设计、数据存取等功能，其中数据存取是重点。在A/D转换模块设计时，用软件的方式实现了弹底触发。上位机部分完成了数据的分析与处理，包括分数、绘制数据曲线和文本显示数据等功能。最后，对本文所设计的光幕测速系统完成板级和系统级的性能测试。测试结果表明，该系统受环境影响较小，能够满足测量的要求。
【作者】苏树清；
【导师】李锦明；
【作者基本信息】中北大学，精密仪器及机械，2014，硕士
【关键词】速度测量；光幕传感器；电流/电压转换电路；数据存储；弹底触发；

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