為了實(shí)現(xiàn)高精度炮彈速度測(cè)量,提出了一種基于現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)的雙光幕測(cè)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。采用EZ-ARRAY系列的測(cè)量光幕傳感器產(chǎn)生精確同步光束的傳感器陣列,用來(lái)代替多組傳感器對(duì),解決了光幕發(fā)射器與接收器一一對(duì)準(zhǔn)困難的問(wèn)題。同時(shí)利用FPGA實(shí)現(xiàn)A/D轉(zhuǎn)換控制、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和USB通信等功能。針對(duì)傳感器輸出的標(biāo)稱值與實(shí)際值有出入,設(shè)計(jì)了零點(diǎn)可調(diào)的高精度I/V轉(zhuǎn)換電路。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:系統(tǒng)性能穩(wěn)定可靠、測(cè)試結(jié)果準(zhǔn)確,并驗(yàn)證了彈底觸發(fā)方式比彈尖觸發(fā)方式精確度更高。

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【部分圖文】：

圖1光幕測(cè)速示意圖

第2期張少華，等:基于FPGA的雙光幕測(cè)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)確性，系統(tǒng)選用雙光幕平均速度測(cè)量法中定距測(cè)時(shí)法對(duì)炮彈進(jìn)行測(cè)速［2］，如圖1所示。光幕2光幕1t1s彈道t2圖1光幕測(cè)速示意圖Fig1Diagramoflightscreenvelocitymeasurement在彈道上預(yù)先設(shè)....

圖2彈體通過(guò)光幕波形圖

，而后沿斜率則較大，因此，在后沿設(shè)定閾值明顯比前沿精度高。為了增加對(duì)比和提高系統(tǒng)精度，系統(tǒng)除了記錄下彈體后沿通過(guò)兩光幕的時(shí)間tf，還記錄下了前沿通過(guò)的時(shí)間ta。具體參數(shù)會(huì)在測(cè)試結(jié)果中進(jìn)行分析，并驗(yàn)證了彈底觸發(fā)方式比彈尖觸發(fā)方式精確度更高。tfta圖2彈體通過(guò)光幕波形圖Fig2Wa....

圖3系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)框圖

傳感器與微系統(tǒng)第34卷圖4I/V轉(zhuǎn)換電路原理圖Fig4PrinciplediagramofI/Vconversioncircuit器。它的主要特點(diǎn)包括:引腳到引腳之間具有最小5ns的邏輯延時(shí)，全局時(shí)鐘最高和引腳最高輸入頻率為66MHz。該器件具有豐富的邏輯資源，能夠進(jìn)行復(fù)雜的邏輯....

圖4I/V轉(zhuǎn)換電路原理圖

AD7934，它具有4個(gè)模擬輸入通道，模擬電壓輸入范圍為0～+2．5V，采樣率高達(dá)1．5MSPS，由于系統(tǒng)采用了兩路數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行采樣，所以，單路信號(hào)的采樣頻率為750kSPS［8，9］。系統(tǒng)選用SAMSUNG的非易失性NANDFlashK9K8G08U0M作為存儲(chǔ)器，用來(lái)保證測(cè)得....

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