基于北斗/GPS双模的火炮零时检测系统设计
发布时间：2021-03-10 02:35
火炮作为一种常规武器,在研发投入使用前需要对其性能作大量的测试。在火炮测试系统中,火炮炮弹发射零时在整个测量系统中起着至关的重要。根据课题需要,系统主要设计了炮口零时检测模块、核心控制器、北斗/GPS导航卫星接收模块、IRIG-B码交直流信号编解码模块、显示模块和按键模块。系统根据硅光电池的光伏效应检测火炮炮弹发射时炮口的火焰光,从而检测火炮发射零时,这种检测方式具有普遍性且抗干扰能力强。在检测火焰光前需要系统先适应当前的环境光,通过调节检测电路中电压放大电路的偏置电压使得其输出电压为0V；当检测到火炮口的强烈火焰光时,检测电路输出电压瞬间跳变,此时确定火炮发射零时。为获取高精度零时时刻,系统采取北斗/GPS双模模块提供高精度时间,加入国产北斗导航卫星信号接受模式,有效的避免了单一GPS导航卫星授时所带来的安全隐患。当系统的北斗/GPS模块无法接收导航卫星信号时,系统通过IRIG-B码接收模块接收时间信息,同时也可以通过IRIG-B码发射模块输出时间信息。核心控制器采用可编程逻辑器件,通过编程设计了火炮零时脉冲橙测模块,北斗/GPS时间解码模块以及IRIG-B码的编解码模块。实验证明：...
【文章来源】：苏州科技大学江苏省
【文章页数】：60 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－４?ＩＲＩＧ－Ｂ时间码信号图??
３２０ｎｓ到ｎＯＯｎｓ波长的光，并且从３２０ｎｍ到９５０ｎｍ随着波长的变长，娃光电池的??反应灵敏度越来越灵敏，９５０ｎｍ到ｌｌＯＯｎｍ则是相反，娃光电池在不同波长光照下??灵敏度变化曲线图如图２－５。??（＇Ｔ巧．Ｔａ三：５巧??＾６門；｜＇罕?ｒ?Ｉ?１?：繫??０．５?＾——一?７—??坡。４??ｓ＿Ｓ??度?０３?ｉ?—＾―?—?＿＿１＿±￡??＾。．；一又左一－－－—＾?—??。－王?＿????—?—?????—??０??２奶?４００?姑０?８００?Ｉ呪日?１２如??波长（ｎｍ）??图２－５磋光电池在不同玻长光照下灵敏度变化曲线图??１０??
３．?２．?２辅控制器模块??辅控制器选用单片机，型号为ＳＴＭ３２Ｆ１０３系列，该系列使用的ＡＲＭ内核，在??性能上有显著的提升，最高可Ｗ达到７２ＭＨｚ的时钟频率，相比于其他单片机，该??系列内部还集成的分辨率为１２位ＡＤＣ和ＤＡＣ各两个，模数转化有１６个通道，可??Ｗ满足用户大部分的需要。同时还有连个数模转化输出口，也能输出０到３．３Ｖ的电??压，但是弧动能力不高，需要外加电路才能完成一些操作。通信接口也非常丰富，??有口Ｃ、ＳＰＩ、串口等，能与很多设备通信，工作温度要求也比较低，能使整个系统??复杂度降低，同时降低了成本Ｐ６＾７１。ＳＴＭ３２硬件图如图３－３所示。??
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于STM32的R61581驱动液晶屏显示方法研究[J]. 王军,张福弟,王磊,何昕. 液晶与显示. 2016(01)
[2]STM32的双模时间同步系统显示方法研究[J]. 杨会玲,张福第,王磊. 单片机与嵌入式系统应用. 2015(11)
[3]苏德战场上德军眼中的苏联火炮[J]. Е.Г.瓦皮林,李振文. 军事历史研究. 2015(05)
[4]基于STM32和CPLD的TFT-LCD显示控制器设计[J]. 尤卫卫,冒建亮,叶桦. 液晶与显示. 2015(03)
[5]可见光通信系统中硅光电池响应特性研究[J]. 郭俊清,陈雄斌,李洪磊,黄涌,陈弘达. 光电子·激光. 2015(03)
[6]基于近红外光谱的炮口火焰检测方法研究[J]. 吕正兵,王军,董兴法,唐彬,吴学梅. 苏州科技学院学报(工程技术版). 2014(03)
[7]瞬态目标红外探测电路设计[J]. 郑国平. 电子科技. 2014(08)
[8]基于STM32的FSMC接口驱动TFT彩屏设计[J]. 汤莉莉,黄伟. 现代电子技术. 2013(20)
[9]STM32与FPGA的B码时统解码设计[J]. 杨会玲,唐彬,王军. 单片机与嵌入式系统应用. 2013(09)
[10]北斗/GPS双模授时的B码时统终端设计[J]. 唐彬,徐庆芳,姚善化. 电测与仪表. 2013(08)
硕士论文
[1]便携易控型北斗时间IRIG-B码产生器的设计与实现[D]. 高林.中国科学院研究生院(国家授时中心) 2012
[2]基于SOPC的B码同步技术的研究与设计[D]. 秦启云.西安工程大学 2012
[3]高精度时间同步装置的设计与实现[D]. 吴杰.南京航空航天大学 2012
[4]基于北斗/GPS双模授时的电力系统时间同步技术研究[D]. 郭彬.湖南大学 2010
[5]时间统一系统终端设备的研究[D]. 李咏豪.长春理工大学 2008
本文编号：3073907
【文章来源】：苏州科技大学江苏省
【文章页数】：60 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－４?ＩＲＩＧ－Ｂ时间码信号图??
３２０ｎｓ到ｎＯＯｎｓ波长的光，并且从３２０ｎｍ到９５０ｎｍ随着波长的变长，娃光电池的??反应灵敏度越来越灵敏，９５０ｎｍ到ｌｌＯＯｎｍ则是相反，娃光电池在不同波长光照下??灵敏度变化曲线图如图２－５。??（＇Ｔ巧．Ｔａ三：５巧??＾６門；｜＇罕?ｒ?Ｉ?１?：繫??０．５?＾——一?７—??坡。４??ｓ＿Ｓ??度?０３?ｉ?—＾―?—?＿＿１＿±￡??＾。．；一又左一－－－—＾?—??。－王?＿????—?—?????—??０??２奶?４００?姑０?８００?Ｉ呪日?１２如??波长（ｎｍ）??图２－５磋光电池在不同玻长光照下灵敏度变化曲线图??１０??
３．?２．?２辅控制器模块??辅控制器选用单片机，型号为ＳＴＭ３２Ｆ１０３系列，该系列使用的ＡＲＭ内核，在??性能上有显著的提升，最高可Ｗ达到７２ＭＨｚ的时钟频率，相比于其他单片机，该??系列内部还集成的分辨率为１２位ＡＤＣ和ＤＡＣ各两个，模数转化有１６个通道，可??Ｗ满足用户大部分的需要。同时还有连个数模转化输出口，也能输出０到３．３Ｖ的电??压，但是弧动能力不高，需要外加电路才能完成一些操作。通信接口也非常丰富，??有口Ｃ、ＳＰＩ、串口等，能与很多设备通信，工作温度要求也比较低，能使整个系统??复杂度降低，同时降低了成本Ｐ６＾７１。ＳＴＭ３２硬件图如图３－３所示。??
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于STM32的R61581驱动液晶屏显示方法研究[J]. 王军,张福弟,王磊,何昕. 液晶与显示. 2016(01)
[2]STM32的双模时间同步系统显示方法研究[J]. 杨会玲,张福第,王磊. 单片机与嵌入式系统应用. 2015(11)
[3]苏德战场上德军眼中的苏联火炮[J]. Е.Г.瓦皮林,李振文. 军事历史研究. 2015(05)
[4]基于STM32和CPLD的TFT-LCD显示控制器设计[J]. 尤卫卫,冒建亮,叶桦. 液晶与显示. 2015(03)
[5]可见光通信系统中硅光电池响应特性研究[J]. 郭俊清,陈雄斌,李洪磊,黄涌,陈弘达. 光电子·激光. 2015(03)
[6]基于近红外光谱的炮口火焰检测方法研究[J]. 吕正兵,王军,董兴法,唐彬,吴学梅. 苏州科技学院学报(工程技术版). 2014(03)
[7]瞬态目标红外探测电路设计[J]. 郑国平. 电子科技. 2014(08)
[8]基于STM32的FSMC接口驱动TFT彩屏设计[J]. 汤莉莉,黄伟. 现代电子技术. 2013(20)
[9]STM32与FPGA的B码时统解码设计[J]. 杨会玲,唐彬,王军. 单片机与嵌入式系统应用. 2013(09)
[10]北斗/GPS双模授时的B码时统终端设计[J]. 唐彬,徐庆芳,姚善化. 电测与仪表. 2013(08)
硕士论文
[1]便携易控型北斗时间IRIG-B码产生器的设计与实现[D]. 高林.中国科学院研究生院(国家授时中心) 2012
[2]基于SOPC的B码同步技术的研究与设计[D]. 秦启云.西安工程大学 2012
[3]高精度时间同步装置的设计与实现[D]. 吴杰.南京航空航天大学 2012
[4]基于北斗/GPS双模授时的电力系统时间同步技术研究[D]. 郭彬.湖南大学 2010
[5]时间统一系统终端设备的研究[D]. 李咏豪.长春理工大学 2008
本文编号：3073907
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