隨著電子科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,光電靶逐漸取代傳統(tǒng)的銅絲網(wǎng)靶和鋁箔靶而成為彈丸測(cè)速的主體,但是考慮到炮口附近煙焰較多、環(huán)境復(fù)雜,普通的激光光幕靶不能直接工作在炮口端,而是通過(guò)將光幕靶放置在后效期外,這樣測(cè)得的是離炮口一定位置的速度,與炮口初速存在一定的差別。因此必須找到一種能夠克服炮口焰及未充分燃燒火藥干擾的光源來(lái)進(jìn)行真正的炮口初速測(cè)試,特別為新概念高速武器發(fā)射正確評(píng)價(jià)炮口動(dòng)能提供依據(jù)。在分析國(guó)內(nèi)外激光光幕靶、X射線脈沖攝像法和連續(xù)譜X射線光幕靶的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了一種基于X射線的X射線光幕靶區(qū)截測(cè)速系統(tǒng),采用對(duì)X射線敏感的光電探測(cè)器件,通過(guò)放大電路對(duì)探測(cè)器捕捉到的信號(hào)進(jìn)行調(diào)理,同時(shí)對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大、濾波、整形,得到區(qū)截靶信號(hào),由上位機(jī)根據(jù)彈丸特征產(chǎn)生閾值參數(shù)并通過(guò)RS-485發(fā)送給FPGA,FPGA根據(jù)上位機(jī)的設(shè)置對(duì)硬件電路輸出的脈沖信號(hào)進(jìn)行判斷并選取符合脈沖閾值設(shè)置的有效信號(hào),將有效信號(hào)的脈寬和有效信號(hào)脈沖之間的時(shí)間位置回傳給上位機(jī),通過(guò)得到的有效信號(hào)脈寬可以修正并在下一次設(shè)定更合適的脈沖閾值。采用Labview圖形化編程語(yǔ)言,實(shí)現(xiàn)探測(cè)器放大信號(hào)及FPGA處理后信號(hào)的采集,完成通信數(shù)據(jù)傳輸,并在... 

【文章來(lái)源】：南京理工大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：76 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題背景及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.3 課題主要工作
2 X射線炮口初速測(cè)量裝置總體結(jié)構(gòu)
    2.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)和指標(biāo)
    2.2 光幕靶測(cè)速原理
    2.3 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)
        2.3.1 X射線光源
        2.3.2 X射線探測(cè)器
        2.3.3 窄縫光幕
        2.3.4 硬件電路電源
    2.4 本章小結(jié)
3 X射線炮口初速測(cè)量系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
    3.1 X射線光幕靶
        3.1.1 X射線探測(cè)器能量分析
        3.1.2 X射線穿透彈丸能力分析
        3.1.3 X射線探測(cè)器光幕設(shè)計(jì)
        3.1.4 人員防護(hù)
    3.2 單向直流穩(wěn)壓電源模塊
    3.3 光電轉(zhuǎn)換電路設(shè)計(jì)
    3.4 放大電路及整形電路設(shè)計(jì)
    3.5 信號(hào)整形電路
    3.6 本章小結(jié)
4 FPGA信號(hào)檢測(cè)及處理模塊設(shè)計(jì)
    4.1 FPGA模塊設(shè)計(jì)原理
    4.2 鎖相環(huán)時(shí)鐘配置
    4.3 脈沖信號(hào)閾值檢測(cè)設(shè)計(jì)
    4.4 FPGA通信設(shè)計(jì)
        4.4.1 RS-485通信設(shè)置
        4.4.2 FIFO設(shè)置
    4.5 FPGA模塊結(jié)構(gòu)及時(shí)序仿真
    4.6 本章小結(jié)
5 上位機(jī)程序設(shè)計(jì)
    5.1 MFC閾值檢測(cè)模塊設(shè)計(jì)
        5.1.1 MFC串口通信的實(shí)現(xiàn)方式
        5.1.2 MFC程序設(shè)計(jì)
    5.2 波形采集顯示及速度計(jì)算設(shè)計(jì)
        5.2.1 工控機(jī)和數(shù)采卡
        5.2.2 基于Labview的計(jì)算程序設(shè)計(jì)
        5.2.3 Labview程序的采集時(shí)間分析
    5.3 本章小結(jié)
6 實(shí)驗(yàn)與調(diào)試
    6.1 系統(tǒng)調(diào)試及結(jié)果
        6.1.1 X射線探測(cè)器測(cè)試
        6.1.2 光電轉(zhuǎn)換電路測(cè)試
        6.1.3 放大及整形電路調(diào)試
        6.1.4 FPGA脈沖信號(hào)檢測(cè)調(diào)試
        6.1.5 上位機(jī)軟件調(diào)試
        6.1.6 結(jié)果
    6.2 信號(hào)噪聲分析
    6.3 誤差分析
    6.4 測(cè)速指標(biāo)分析
    6.5 本章小結(jié)
7 總結(jié)與展望
    7.1 總結(jié)
    7.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[2]應(yīng)用于FPGA的鎖相環(huán)設(shè)計(jì)研究[D]. 申紅偉.西安電子科技大學(xué) 2015
[3]X射線探測(cè)器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 馮齡.電子科技大學(xué) 2014
[4]雙光幕測(cè)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 蘇樹(shù)清.中北大學(xué) 2014
[5]反射式光電測(cè)速系統(tǒng)研究[D]. 李虎.南京理工大學(xué) 2014
[6]多普勒雷達(dá)測(cè)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)及信號(hào)處理方法研究[D]. 楊蓉.華中科技大學(xué) 2012
[7]一種帶有保護(hù)電路的直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)[D]. 田智文.西安電子科技大學(xué) 2011
[8]基于FPGA的多功能串行通信測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 孫源.南京理工大學(xué) 2010
[9]基于數(shù)字頻率計(jì)的FPGA開(kāi)發(fā)應(yīng)用研究[D]. 張宏亮.解放軍信息工程大學(xué) 2009
[10]基于MFC和ACCESS數(shù)據(jù)庫(kù)的學(xué)生信息管理系統(tǒng)[D]. 周山.吉林大學(xué) 2009



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