隨著電子科學技術的發(fā)展,光電靶逐漸取代傳統(tǒng)的銅絲網靶和鋁箔靶而成為彈丸測速的主體,但是考慮到炮口附近煙焰較多、環(huán)境復雜,普通的激光光幕靶不能直接工作在炮口端,而是通過將光幕靶放置在后效期外,這樣測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進行真正的炮口初速測試,特別為新概念高速武器發(fā)射正確評價炮口動能提供依據。在分析國內外激光光幕靶、X射線脈沖攝像法和連續(xù)譜X射線光幕靶的基礎上,設計了一種基于X射線的X射線光幕靶區(qū)截測速系統(tǒng),采用對X射線敏感的光電探測器件,通過放大電路對探測器捕捉到的信號進行調理,同時對信號進行放大、濾波、整形,得到區(qū)截靶信號,由上位機根據彈丸特征產生閾值參數并通過RS-485發(fā)送給FPGA,FPGA根據上位機的設置對硬件電路輸出的脈沖信號進行判斷并選取符合脈沖閾值設置的有效信號,將有效信號的脈寬和有效信號脈沖之間的時間位置回傳給上位機,通過得到的有效信號脈寬可以修正并在下一次設定更合適的脈沖閾值。采用Labview圖形化編程語言,實現探測器放大信號及FPGA處理后信號的采集,完成通信數據傳輸,并在... 

【文章來源】：南京理工大學江蘇省 211工程院校

【文章頁數】：76 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題背景及意義
    1.2 國內外研究現狀
        1.2.1 國外研究現狀
        1.2.2 國內研究現狀
    1.3 課題主要工作
2 X射線炮口初速測量裝置總體結構
    2.1 系統(tǒng)設計的特點和指標
    2.2 光幕靶測速原理
    2.3 系統(tǒng)總體結構
        2.3.1 X射線光源
        2.3.2 X射線探測器
        2.3.3 窄縫光幕
        2.3.4 硬件電路電源
    2.4 本章小結
3 X射線炮口初速測量系統(tǒng)硬件設計
    3.1 X射線光幕靶
        3.1.1 X射線探測器能量分析
        3.1.2 X射線穿透彈丸能力分析
        3.1.3 X射線探測器光幕設計
        3.1.4 人員防護
    3.2 單向直流穩(wěn)壓電源模塊
    3.3 光電轉換電路設計
    3.4 放大電路及整形電路設計
    3.5 信號整形電路
    3.6 本章小結
4 FPGA信號檢測及處理模塊設計
    4.1 FPGA模塊設計原理
    4.2 鎖相環(huán)時鐘配置
    4.3 脈沖信號閾值檢測設計
    4.4 FPGA通信設計
        4.4.1 RS-485通信設置
        4.4.2 FIFO設置
    4.5 FPGA模塊結構及時序仿真
    4.6 本章小結
5 上位機程序設計
    5.1 MFC閾值檢測模塊設計
        5.1.1 MFC串口通信的實現方式
        5.1.2 MFC程序設計
    5.2 波形采集顯示及速度計算設計
        5.2.1 工控機和數采卡
        5.2.2 基于Labview的計算程序設計
        5.2.3 Labview程序的采集時間分析
    5.3 本章小結
6 實驗與調試
    6.1 系統(tǒng)調試及結果
        6.1.1 X射線探測器測試
        6.1.2 光電轉換電路測試
        6.1.3 放大及整形電路調試
        6.1.4 FPGA脈沖信號檢測調試
        6.1.5 上位機軟件調試
        6.1.6 結果
    6.2 信號噪聲分析
    6.3 誤差分析
    6.4 測速指標分析
    6.5 本章小結
7 總結與展望
    7.1 總結
    7.2 展望
致謝
參考文獻
附錄


【參考文獻】：
期刊論文
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[3]單相橋式整流電路在MATLAB中的建模與仿真[J]. 謝濤,榮軍,何凱,陸元桃,鐘超.  電子技術. 2014(03)
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[5]基于FPGA和FIFO技術的多串口系統(tǒng)設計與實現[J]. 陳標龍,王保成,周江華.  計算機測量與控制. 2013(10)
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碩士論文
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[4]雙光幕測速系統(tǒng)設計[D]. 蘇樹清.中北大學 2014
[5]反射式光電測速系統(tǒng)研究[D]. 李虎.南京理工大學 2014
[6]多普勒雷達測速系統(tǒng)設計及信號處理方法研究[D]. 楊蓉.華中科技大學 2012
[7]一種帶有保護電路的直流穩(wěn)壓電源的設計[D]. 田智文.西安電子科技大學 2011
[8]基于FPGA的多功能串行通信測試系統(tǒng)設計[D]. 孫源.南京理工大學 2010
[9]基于數字頻率計的FPGA開發(fā)應用研究[D]. 張宏亮.解放軍信息工程大學 2009
[10]基于MFC和ACCESS數據庫的學生信息管理系統(tǒng)[D]. 周山.吉林大學 2009



本文編號：3496433