复杂可编程器件和单片机在坐标测试中的应用

徐 健,赵冬娥,邓 均,黄 智

(中北大学电子测试技术国防重点实验室,仪器科学与动态测试教育部重点实验室,山西太原 030051)

0 引言

弹丸的弹着点坐标测量是武器系统中不可缺少的一项重要指标,也是各种武器研制、试验和验收必须测试的重要参数[1]。弹丸射击精度同时也是部队训练、考核的一项重要措施。能否精确地测量出武器系统的射击精度,将对提高武器系统的研制水平和部队战斗力有着极其重要的意义[2-3]。

目前国内外测坐标方法很多,光电测坐标法以其测试精度高、可靠性好、成本低廉等优点常成为众多测坐标方案的首选[4],但传统的光电测坐标系统在坐标采集和处理方面也有不足之处。文献[5]是目前国内应用的比较先进的测坐标系统,但是没有具体提到信号采集和处理的方法。文献[6]实现了示靶、检靶、自动报靶的一体化,但在信号的处理方面有些不足。首先由于传统的微控制器I/O口不足,使其不得不使用串联编码器的方法来扩展管脚,这样会使系统整个运行速度下降,且不能保证时序,无法准确探测高速运动物体的坐标,同时无法适应大靶面的需求。其次,由于传统微控制器的处理速度慢,使这种系统无法测试子弹连发的坐标[7]。

针对这些问题,本文将复杂可编程器件(CPLD)和51单片机相结合,用于激光光幕坐标靶测试,充分发挥CPLD I/O口众多、响应速度快和单片机控制方便的特点。

1 Altera CPLD和51单片机

文献[5]介绍了一种实弹射击精确自动报靶系统。……