基于嵌入式技术的火炮余弹信息采集系统设计与实现

发布时间：2020-04-15 16:59

【摘要】：在现代战场上敌人转机即逝,如果出现余弹不足,不仅无法实现攻击而且有可能造成毙命的后果,所以获得精确的余弹信息量是避免出现余弹不足的重要条件,进而余弹信息采集成为军事技术中的重要的研究内容。余弹信息采集,就是采集与火炮发射余弹有关的物理量,如火炮发射所产生的震动信号、声音信号、炮弹口的冲击波信号和炮弹在退膛时接触前后开关产生的脉冲信号等,只要能准确的采集到这些信号,通过一定的算法就可以实现余弹计数的功能。本文以转管炮为研究对象,设计开发一款基于嵌入式技术的余弹信息采集系统,该系统通过处理器TMS320F2812和外围电路完成了对转管炮的振动信号和击发电流信号进行采集,通过软件算法计算出有效的发射次数;在余弹信息采集上,本文改进了传统余弹信息采集方式,通过改进可以实现对高射速、强震动转管炮的信息采集,通过后期测试取得了良好的效果。基于嵌入式的余弹信息采集系统包括硬件设计和软件设计两部分,硬件设计包括硬件电路的选型,信号调理电路设计,滤波电路设计以及人机交互界面的通信接口设计;其中信号调理电路的作用主要是完成信号的缩放和峰值提取以满足DSP采集的需要,在人机交互接口设计主要完成数据的传输、显示和控制等功能。软件设计主要从信号采集入手,通过ADC校正算法实现了信号的精确采集,通过FIR低通滤波算法在DSP上的实现,完成了信号的低通滤波功能;通过余弹计数阀值算法完成了余弹计数的功能;最后完成人机交互界面的通信子程序的设计,包括LCD显示子程序、I2C通信子程序、SCI通信子程序等。本文最后完成了对系统的整体测试,包括硬件电路的测试波形和软件调测试的仿真结果和数据,在余弹信息采集的功能上本文通过实验室模拟采集转管炮的各余弹信息,取得较好的效果。本文论文特点是符合实际需要,具有很强的应用价值。
【图文】：

图 2.2 DSP-TMS320F2812 硬件电路板Fig.2.2The hardware circuit board of DSP-TMS320F2812转管炮概述了便于研究余弹信息采集的方法，本文选择了转管炮为研究对

图 2.3 某陆基转管炮的Fig.2.3The schematic diagram of system2.2.2 转管炮的工作原理炮管旋转一周便可完成装填、闭锁、发通过转管炮内的火药发射的同时导出的气体
【学位授予单位】：沈阳理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TJ302

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本文编号：2628774