區(qū)截裝置測速法是現(xiàn)代靶場中彈丸測速的普遍方法,測時(shí)儀作為區(qū)截裝置測速系統(tǒng)的主要組成部分,其性能直接影響彈丸測速的可靠性和精度。本文根據(jù)測時(shí)儀的發(fā)展現(xiàn)狀,按照設(shè)計(jì)要求,設(shè)計(jì)了一種基于單片機(jī)和FPGA的高精度智能測時(shí)儀,系統(tǒng)工作穩(wěn)定、操作方便、測時(shí)精度可達(dá)25ns。 本文詳細(xì)給出了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。該方案提出了一種在后端用單片機(jī)處理干擾信號的新方法,簡化了系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì),提高了測時(shí)精度;提出了一種基于系統(tǒng)基準(zhǔn)時(shí)間的測時(shí)方案,相對于傳統(tǒng)的測時(shí)方法,該方案為分析試驗(yàn)過程提供了有效數(shù)據(jù),進(jìn)一步提高了系統(tǒng)工作的可靠性;給出了一種輸入信息處理的有效方法,保證了系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性。 本文設(shè)計(jì)了系統(tǒng)FPGA邏輯電路,包括輸入信號的整形濾波、輸入信號的捕捉、時(shí)基模塊、異步時(shí)鐘域間數(shù)據(jù)傳遞、與單片機(jī)通信、單片機(jī)I/O總線擴(kuò)展等;實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)單片機(jī)程序,包括單片機(jī)和。FPGA的數(shù)據(jù)交換、干擾信號排除和彈丸測速測頻算法的實(shí)現(xiàn)、LCD液晶菜單的設(shè)計(jì)和打印機(jī)的控制、FLASH的讀寫、上電后對FPGA的配置、與上位機(jī)的通信等;分析了系統(tǒng)的誤差因素,給出了系統(tǒng)的誤差和相對誤差的計(jì)算公式;通過實(shí)驗(yàn)室模擬測試以及靶場現(xiàn)場測試,結(jié)果表明系統(tǒng)工作可靠、精度滿足設(shè)計(jì)要求、人機(jī)界面友好。
標(biāo)簽:
高精度
儀的設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間:
2013-07-25
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