军用训练靶数字系统的设计
智能靶场建设实施方案

智能靶场建设实施方案一、前言。
智能靶场是现代军事训练的重要组成部分,它能够提高训练效率、降低成本,并且能够模拟真实战场环境,为军事人员提供更加真实的训练体验。
因此,建设智能靶场对于提升军事训练水平具有重要意义。
本文将就智能靶场的建设实施方案进行详细介绍。
二、建设目标。
1. 提高训练效率,通过智能靶场的建设,能够实现对训练过程的精准监控和数据记录,从而帮助军事人员更好地分析训练成果,及时调整训练计划,提高训练效率。
2. 降低训练成本,传统的靶场训练需要大量的人力物力投入,而智能靶场的建设可以减少人力资源的浪费,节约训练成本。
3. 模拟真实战场环境,智能靶场能够模拟各种复杂的战场环境,包括不同的地形、天气等因素,为军事人员提供更加真实的训练体验,提高实战能力。
三、建设内容。
1. 硬件设施建设,包括靶场设备、监控系统、数据记录系统等硬件设施的建设,确保训练过程的精准监控和数据记录。
2. 软件系统建设,包括训练模拟软件、数据分析软件等软件系统的建设,为训练提供技术支持,帮助军事人员更好地进行训练分析和评估。
3. 环境模拟建设,模拟不同的战场环境,包括城市、丛林、沙漠等不同地形的模拟建设,为军事人员提供多样化的训练场景。
四、建设步骤。
1. 确定建设需求,根据军事训练需求,确定智能靶场的建设规模和内容。
2. 设计建设方案,由专业团队设计智能靶场的硬件设施、软件系统和环境模拟方案。
3. 确定建设预算,根据建设方案确定建设预算,确保建设资金的充足。
4. 开展建设工作,按照设计方案和预算计划,组织开展智能靶场的硬件设施、软件系统和环境模拟的建设工作。
5. 系统测试和调试,完成建设工作后,进行系统测试和调试,确保智能靶场的正常运行。
六、建设效果。
1. 提高训练效率,智能靶场的建设能够提高训练效率,帮助军事人员更好地进行训练分析和评估。
2. 降低训练成本,智能靶场的建设能够减少人力资源的浪费,节约训练成本。
3. 提高实战能力,智能靶场能够模拟真实战场环境,提高军事人员的实战能力。
基于信息系统的靶场试验指挥训练方法研究

基于信息系统的靶场试验指挥训练方法研究信息系统的发展和应用已经广泛渗透到各个领域,靶场试验指挥训练也不例外。
信息系统的运用可以提高试验指挥训练的效率和质量,促进实践与理论的结合,加强指挥员的指挥能力和决策能力。
本文将从设计信息系统、运用信息系统和评估信息系统三个方面,对基于信息系统的靶场试验指挥训练方法进行研究。
一、设计信息系统在进行靶场试验指挥训练之前,首先需要设计和建立一个适合的信息系统。
该系统需满足以下要求:1.数据收集:系统应具备信息收集能力,能够实时获取各种关键数据,包括试验场景、指挥员决策、参与者反馈等。
2.数据分析:系统应具备数据分析能力,能够将大量的数据进行处理和分析,提取有用的信息和规律,为指挥员的决策提供科学依据。
3.场景模拟:系统应能够根据试验需求进行场景模拟,包括环境、目标、任务等,提供真实的指挥环境和训练场景。
4.决策支持:系统应具备决策支持能力,能够为指挥员提供决策建议和方案,并进行实时的决策评估和优化。
二、运用信息系统在信息系统设计完成后,需要将其运用到靶场试验指挥训练中。
具体步骤如下:1.试验准备:在试验开始之前,需要对信息系统进行测试和验证,确保其正常运行。
同时,需要对试验场景进行设计和构建,包括环境搭建、目标设置、任务规划等。
2.参与者培训:对参与训练的指挥员和操作人员进行培训,使其熟悉信息系统的使用方法和操作流程,提高其技能和素质。
3.实施试验:根据试验计划和任务要求,进行试验的实施。
指挥员通过信息系统获取并分析实时数据,制定决策方案,并指挥操作人员执行。
4.数据分析和总结:在试验结束后,对信息系统所收集到的数据进行分析和总结,评估指挥员的决策和训练效果,提出改进建议和优化方案。
三、评估信息系统评估信息系统的性能和效果是提高其应用价值的重要环节。
主要从以下几个方面进行评估:1.功能评估:评估信息系统是否满足设计要求,是否具备数据收集、数据分析、场景模拟和决策支持等功能。
实弹射击训练系统的设计

摘要 :实弹射击训 练系 统在 军事训练 中具有十分广泛 的用途 。本文设计的系统采用 以光 电靶 为核 心的判靶方 案 ,由激光器和光敏二极管构成激光 网络进行弹丸信号检测, 以单片机为核心的信号处理 电路对信 号进行处理 ,
得 到弹着点的坐标。传统的 目标靶纸放置在光 电靶前 ,通过计算机播放动画 ,由投影仪投射到激光光幕靶前方 的靶板上来模拟射击训练场景 ,供射手训练使用 。最后经实验验证本系统符合设计要求 。本系统精度高 、成本 低 、安全可靠, 具有一定的应用价值 。 关键词 : 光 电靶 ;信号处理 ;计算机动画 ;激光器 ;光敏二极管
21 0 1年 1 o月 第1 o期
电 子 测 试
ELEcT RON I TEsT C
Oct训 练系统 的设计
单新云 ,郝晓剑 ,姜三平 , 周汉 昌 ( 中北大学仪器 科学 与动态测试教育部重点实验室 山西 太原 0 0 5 ) 30 1
K e o ds p c a g t sg l o e s yw r :o t a tr e ; ina c si i l pr ng; c m pu e ni a on; lsr ; pho o i de o t ra m t i ae s tdo
2o1 .0 11
0 引言
实弹 射 击训 练 系统 是 一 套集 计 算机 多媒体 、虚 拟 现实 、人工 智能 、数 据采集处 理等技术 于一体 的高科技
.
Th c o on r le su e orsg lpr e sng a he e e c or i tsofbu e.The ta to ltr e a ri e m r c tolr i s d f ina oc si nd t n g tt o dnae l t i h rdi na a g tp pe s i
弹药打靶实时数据采集系统设计原理

弹药实时数据采集系统设计原理1.功能将导弹模拟信号和数字信号进行实时采集、处理、加密、无线发射到地面接收系统,实时获取导弹发射后的飞行数据,通过对接收数据进行分析,可以准确定位故障情况,掌握靶试薄弱环节,为导弹预防性、维修性提供依据,进而有效提高导弹靶试成功率。
2.组成由弹上数据采集系统、地面接收系统及检测仪组成。
弹上数据采集系统由数据采集记录模块、电源模块、无线发射模块和发射天线组成,包装于同一个专用包装箱中。
地面接收系统由地面自跟踪接收天线和数据接收机组成,分别独立包装于两个专用的包装箱中,检测仪包装于专用的包装箱中。
系统组成示意图如图1所示。
图1 组成示意图2.1弹上数据采集系统a) 数据采集记录模块数据采集记录模块用于对弹上模拟信号和数字信号进行接收、隔离、调理、采集、编码和记录存储工作。
b) 电源模块电源模块负责为弹上数据采集记录模块和无线发射模块在飞行试验时提供工作电源。
c) 无线发射模块数据无线发射模块接收数据采集记录模块发送的数据流,并对数据进行调制和变频,通过高频功放和发射天线将数据信号以无线电波形式发送出去。
d) 发射天线发射天线接收发射模块发送来的射频信号,以微波的形式发送到地面接收系统。
2.2地面接收系统地面接收系统包括地面自跟踪接收天线和数据接收机。
a) 地面自跟踪接收天线地面自跟踪接收天线用于搜索、捕获、跟踪并接收飞行目标的X波段遥测信号,可实现方位和俯仰双轴自跟踪飞行目标。
b) 数据接收机数据接收机用于接收天线输入的遥测信号,经过内部分析变频、分集合成、解调后通过位帧同步输出PCM编码数据。
2.3检测仪检测仪用于对弹上数据采集系统的单元检测。
检测仪具有向被测设备提供工作电源、信号标定、参数设定、发送各种检测信号、测取工作数据等功能,实现对弹上数据采集系统的功能检测。
智能报靶系统的设计与实现的开题报告

智能报靶系统的设计与实现的开题报告一、研究背景与意义随着科技的不断发展,智能报靶系统在军事、安保等领域得到了越来越广泛的应用。
智能报靶系统是一种基于计算机视觉和图像处理技术的系统,主要用于对目标进行识别、追踪和打击。
传统的人工报靶系统存在着训练难度大、成本高、效率低等问题,而智能报靶系统通过主动学习和自我优化,能够有效地提高训练效率和质量,减少人员和物资的浪费,具有重要的应用价值。
二、研究内容和目标本课题旨在设计一种智能报靶系统,实现对目标的自动识别、追踪和打击,并根据实际应用需求进行系统优化和改进。
研究内容和目标包括:1. 设计基于计算机视觉和图像处理技术的目标识别和追踪算法,实现对靶面上的目标自动识别和跟踪;2. 组建具有特定功能的硬件平台,例如高速图像采集卡、高速处理器、高精度电机等,保证系统的实时性和稳定性;3. 建立基于机器学习的自适应系统,通过智能分析和预测,实现对目标行为的自适应性调整;4. 设计系统测试方案,对系统性能进行评估和验证,根据实际应用需求进行优化和改进。
三、研究方法和技术路线针对上述研究内容和目标,本课题将采用如下的研究方法和技术路线:1. 采用 OpenCV 等成熟的计算机视觉和图像处理工具,设计目标识别和追踪算法,实现对目标的自动识别和跟踪;2. 组建硬件平台,包括高速图像采集卡、高速处理器、高精度电机等,确保系统的实时性和稳定性;3. 利用机器学习算法,采集靶面目标的数据,建立自适应系统,通过智能分析和预测,实现对目标行为的自适应性调整;4. 设计系统测试方案,通过对系统的性能进行评估和验证,根据实际应用需求进行优化和改进。
四、预期结果和意义通过本课题的研究,在设计和实现智能报靶系统的过程中,预期达到以下结果和意义:1. 成功实现智能报靶系统的设计和实现,包括硬件平台搭建、算法设计和系统优化;2. 提高训练效率和质量,减少人员和物资的浪费,具有重要的应用价值;3. 为计算机视觉和图像处理技术、机器学习等领域的研究提供了实践应用的平台,促进了技术的创新和发展。
智慧靶场训练系统在哪设计方案

智慧靶场训练系统在哪设计方案智慧靶场训练系统的设计方案主要涉及硬件设备、软件系统、训练模块和数据分析等方面的内容。
以下是一个大致的设计方案,共计约1200字。
1. 硬件设备:智慧靶场训练系统的硬件设备包括靶场设备、感应设备、监控设备和计算设备。
靶场设备:根据不同训练需求,靶场设备可以分为靶板、移动式靶子和仿真敌军装备等。
靶场设备需要具备可调节的难度和复杂度,可以根据训练要求进行自动调节。
感应设备:利用现代感应技术,为训练系统提供准确的数据反馈。
如摄像头、红外传感器等,用于捕捉训练者的动作、姿势等。
监控设备:用于实时监控和记录训练过程。
如监控摄像头和麦克风等,可以用于捕捉训练者的表情、声音等。
计算设备:用于实时处理和分析训练数据。
可以选择高性能的计算机服务器。
2. 软件系统:智慧靶场训练系统的软件系统主要分为训练控制系统和数据分析系统两个部分。
训练控制系统:提供训练任务的设置和控制,包括难度设置、训练时间控制、训练模式选择等功能。
可以根据训练者的水平和需求进行定制化设置。
数据分析系统:用于对训练数据进行分析和统计,提供训练者的成绩评估和训练效果分析,以及训练数据的可视化展示。
可以通过机器学习算法,对训练者的表现进行评估和预测,提供个性化的训练建议。
3. 训练模块:智慧靶场训练系统的训练模块根据不同训练需求,可以包括射击训练、战术演练和心理训练等内容。
具体训练内容可以根据不同用户的需求进行定制。
射击训练模块:通过靶场设备、感应设备和监控设备,模拟真实的射击场景,进行射击技能训练。
可以提供靶场调节、子弹轨迹模拟、射击姿势评估等功能。
战术演练模块:通过靶场设备和感应设备,模拟真实的战术环境,进行战术技能训练。
可以提供多人协同演练、战术选择评估、战术实施模拟等功能。
心理训练模块:通过监控设备和感应设备,对训练者的心理状态进行监测和训练。
可以提供心理压力评估、应激反应训练等功能。
4. 数据分析:智慧靶场训练系统的数据分析功能可以对训练数据进行分析和统计,提供训练效果评估和个性化训练建议。
军事训练信息化系统设计与应用

军事训练信息化系统设计与应用军事训练是日益重要的一项活动,其目的是为了提高军队的作战能力,保证国家的安全。
军事训练信息化系统的设计和应用,可以提高训练效果和效率,并捕捉数据以支持决策制定,保障国防安全。
军事训练信息化系统的设计军事训练信息化系统的设计,需要综合考虑以下因素:第一,考虑训练目标。
军事训练的目标是提高部队的作战能力,因此信息系统的设计应该围绕此目标展开。
系统应该能够捕捉训练过程中的所有数据,包括部队的行动、交流等情况。
这样,系统就可以根据这些信息制定更为精准的训练计划,并且可以根据训练效果对计划进行调整。
第二,考虑数据管理。
信息系统应该能够捕捉全面的信息,包括军事装备的维护记录、部队人员的信息等等。
这些数据可以帮助军方制定更为合理的决策,并且可以在部队管理中提高效率。
第三,考虑安全。
军事训练信息化系统是军事机密的重要组成部分,因此,系统的安全性非常重要。
系统应该具有良好的安全策略,包括数据加密、系统审核等措施,保证数据不会被盗用或丢失。
军事训练信息化系统的应用军事训练信息化系统是一个全面的信息系统,应用范围非常广泛。
系统可以根据训练目标和训练内容,制定各种各样的训练计划。
系统可以捕捉训练数据,并根据这些数据对训练计划进行调整。
系统还可以对军事装备进行维护管理,提高装备的使用寿命,保证装备在训练过程中正常运行。
除此之外,军事训练信息化系统还可以进行部队管理。
系统可以捕捉部队人员的个人信息,包括身份证信息、家庭住址等信息,并根据这些信息制定个人训练计划。
系统还可以提供部队内部的交流平台,帮助部队成员之间进行交流和互动,增加士气和凝聚力。
军事训练信息化系统在国家防卫方面也起着不可或缺的作用。
系统可以对军事装备的使用情况进行监测,并对装备的使用进行统计。
系统可以提前预警部队仓库的库存情况,保证仓库中有充足的装备供应。
系统还可以通过网络连接,获取其他国家的军事情报,支援国家的侦察工作。
结语军事训练信息化系统的设计和应用,对国防安全起到了重要的作用。
关于智慧靶场训练一体化系统的报告 -回复

关于智慧靶场训练一体化系统的报告-回复智慧靶场训练一体化系统综合报告引言:现代军队训练的发展已经进入了智能化的时代。
传统的靶场训练方式逐渐被智慧靶场训练一体化系统取代,这一系统通过将虚拟实境、人工智能、大数据等技术融入训练过程,提供更加真实、高效、安全的训练体验。
本文将对智慧靶场训练一体化系统的定义、原理、特点以及应用前景进行分析和探讨。
一、智慧靶场训练一体化系统的定义智慧靶场训练一体化系统是一种利用最新的科技手段对军事训练进行模拟和实践的系统。
这一系统以模拟战场环境为基础,通过虚拟现实技术、感应设备、人工智能算法等技术手段,实现对士兵战斗技能的培训和提高。
智慧靶场训练一体化系统能够模拟各种实战环境,提供真实、高效的训练体验,同时能够记录和分析士兵的表现,为军事指挥提供数据支持。
二、智慧靶场训练一体化系统的原理智慧靶场训练一体化系统主要由三个部分构成:虚拟现实设备、感应设备和数据分析系统。
1. 虚拟现实设备虚拟现实设备是智慧靶场训练一体化系统的核心部分。
它通过模拟战场环境,使士兵能够身临其境地进行训练。
虚拟现实设备通常由头戴显示器、手套感应设备和体感平台构成,士兵通过佩戴这些设备可以看到、听到、感受到仿真环境中的一切,从而提高训练效果。
2. 感应设备感应设备主要负责感知士兵在虚拟现实环境中的动作和行为。
这些设备通常包括动作捕捉器、压力敏感地板等。
动作捕捉器可以实时记录和反馈士兵的身体动作,压力敏感地板可以检测士兵的移动和姿势变化。
感应设备将士兵的动作和行为转化为数据输入,从而实现对士兵训练过程的监测和分析。
3. 数据分析系统数据分析系统是智慧靶场训练一体化系统的智能核心。
它通过采集和分析士兵的训练数据,为指挥员提供训练绩效评估和决策支持。
数据分析系统一般采用人工智能算法和大数据技术,能够自动分析士兵的射击准确性、行动速度、应对能力等指标,为士兵提供个性化的训练反馈和进一步提高的建议。
三、智慧靶场训练一体化系统的特点智慧靶场训练一体化系统具有以下几个特点:1. 真实性智慧靶场训练一体化系统能够高度还原实战环境,士兵可以在虚拟现实中进行真实的战斗模拟。
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第I页共Ⅱ页目录1课题的研究 (1)1.1课题背景 (1)1.2课题研究的内容 (1)1.3课题研究的目的及意义 (1)2军用训练靶数字系统的方案设计 (2)2.1设计任务 (2)2.2方案确定 (2)2.2.1系统功能研究 (3)2.2.2决定方案因素 (4)2.2.3数据传输方案 (4)2.2.4信号采集方案 (5)2.2.5系统方案确定 (6)2.3军用训练靶数字系统的组成 (6)2.3.1军用训练靶数字系统结构 (6)2.3.2系统各个模块功能描述 (7)3军用训练靶数字系统硬件电路设计 (9)3.1设计该系统硬件需要具备的知识 (9)3.2相关功能模块设计 (9)3.2.1采样模块设计 (9)3.2.2电源电路设计 (10)3.2.3复位电路设计 (11)3.2.4显示电路设计 (12)3.2.5通信接口设计 (12)3.3相关设计原理介绍 (13)3.3.1主控电路原理 (13)3.3.2显示电路原理 (13)3.3.3计算机串口接口说明 (15)3.4无线传输模块介绍 (16)3.5相关参数的设定 (17)3.5.1XL01-232AP2模块的设置 (17)3.5.2波特率的设置 (17)3.6串口数据传输技术 (18)桂林电子科技大学毕业设计(论文)专用纸第II页共Ⅱ页3.6.1单片机与模块之间的通信 (18)3.6.2单片机与电脑之间的通信 (18)4军用训练靶数字系统软件部分 (19)4.1单片机编程 (19)4.1.1软件功能分析 (19)4.1.2主要程序设计 (20)4.2PC机V C++编程 (21)4.2.1Vc++下串行编程的方法 (21)4.2.2串行通信控件MSComm (22)4.2.3Vc++下界面制作技术 (23)5军用训练靶数字系统制作及调试 (24)5.1系统PCB板的设计 (24)5.1.1布局 (24)5.1.2布线 (24)5.2硬件调试 (25)5.2.1元器件测试 (25)5.2.2芯片管脚信号测试 (26)5.3软件调试 (27)5.3.1系统主控软件调试 (27)5.3.2Vc++界面绘图程序段调试 (28)5.3.3界面图像重叠错误调试 (30)5.3.4界面控件覆盖错误调试 (31)6总结 (32)谢辞 (33)参考文献 (34)附录 (35)附录1发送端控制程序 (35)附录2接收端控制程序 (44)附录3界面V C++程序 (48)附录4系统原理图 (62)附录5系统PCB图 (63)1课题的研究1.1课题背景目前部队在每次射击训练完后,大都采用人工现场报靶的方式来报告成绩。
这样就出现了许多的不足以及安全隐患,比如多次射中同一位置的时候,由于使用纸质靶环,报靶者就很难区分是脱靶,还是两次打在同一个位置;再比如报靶者现场报靶也存在安全隐患等等,这些问题都亟待解决。
随着现代科学技术的发展,越来越迫切希望出现一种能够实现自动报靶功能的系统,从而去弥补现有状况的不足。
为解决上述问题,出现了军用自动报靶装置如图2-1。
根据该装置靶面结构其功能需要,要求设计出军用训练靶数字系统并且该系统通过分析弹着点在靶面的位置信号,就能够实现自动报靶的功能。
本课题就此进行了军用训练靶数字系统的方案研究,利用单片机控制技术,设计出相应的硬件电路和系统软件,研制了军用训练靶数字系统的原理样机,实现了自动报靶功能。
1.2课题研究的内容研究的内容可以分为:(1)军用自动报靶装置的结构其动作原理分析。
该装置靶面被分割成许多的小块,小块为挡板(如图2-2)。
当子弹撞击靶面(即打到挡板上时),挡板受力往后运动,从而推动导柱动作;导柱运行一定的行程后便触发安装在其背面的信息采样电路,形成一个击中信息。
通过采集该信息,实现远程无线自动报靶的功能,(2)根据靶面结构及工作原理完成系统方案的研究,软硬件的设计以及样机的制作。
1.3课题研究的目的及意义本课题设计的目的:设计出可靠,经济,方便,安全的数控军用训练靶数字系统。
本课题研究的意义:现有射击训练模式是采用人工报靶,其危险系数大,而且容易造成误报或漏报靶的情况,这在一定程影响度了射击训练。
本课题旨在提高部队射击训练的安全性以及准确性,其优点在于:(1)无需专业人员操作,通电即可,连续使用,方便简单;(2)能起到自动报靶的作用,大大提高报靶安全系数;(3)稳定系数高,不会造成漏靶,错报的情况;(4)可视化界面显示设计,更加方便观察;(5)成本低廉。
2军用训练靶数字系统的方案设计本章介绍军用训练靶数字系统方案设计的思路。
其包括设计任务的描述,数据采集以及传输方案的设计及比较,系统的结构及功能介绍等,设计主要从两个方面来考虑:硬件方案:根据功能需要设计出相应的功能电路并论证其可行性,然后对设计所使用的元器件进行选型并了解所选用的元器件特性,确定硬件方案,得出系统原理图;软件方案:根据所设计的芯片外围电路以及系统要求的功能去编写程序,配合硬件实现其功能。
2.1设计任务该数字系统应该完成:通过对子弹弹着点信息的采集分析、处理,传输、显示(包括数码管显示以及多靶位电脑屏幕显示),实现自动报靶功能。
其主要的内容为:(1)分析军用靶结构和子块的动作要求,研究靶的结构特点;(2)提出军用靶数字采集系统的工作原理,进行系统设计;(3)设计出数字系统的硬件电路,并进行信号处理的软件编程和调试;(4)编写相关程序,制作电脑屏幕显示界面,实现多靶位的计算机屏幕显示功能;(5)制作出原理样机,进行实际训练射击验证,满足工作要求。
图2-1 自动报靶装置靶面结构图图2-2 靶面单体结构图2.2方案确定本小节首先对课题要求的功能可能实现的形式进行研究,得出设计系统方案的关键因素为:数据采集及数据传输。
通过对方案、器件的比较,得出了最终方案。
2.2.1系统功能研究根据本设计要求实现的基本功能,本系统大致可分为信号采集,信号处理,信号传输和信号显示四个部分。
各部分功能分别为:(1)信号采集部分检测靶面的情况,提供子弹弹着点信息;(2)信号处理部分处理采集信息,完成数据转换;(3)信号传输部分传输处理的数据,实现数据交互及无线操控;(4)信号显示部分完成系统的显示功能。
对上述四个部分进一步分析,得到如下一些基本的结论:(1)信号采集部分可以考虑采用类似开关工作原理的器件或选用相关的传感器获取子弹击中信息;(2)信号处理部分可以考虑采用单片机中根据实际的情况将采集到的信号进行相应的编码,并在程序中实行数据的打包处理;(3)信号传输部分可以考虑采用无线及串口数据传输技术,实现多位数据的传输;(4)信号显示部分可以考虑采用LED数码管以及Vc界面是实现显示功能。
根据对上面设计系统的分析,得到本系统信号处理的大致框图如图2-3所示:图2-3系统信号流程图结合设计要求,上面的思路可以总结为:由其中一片处理芯片处理采集信号,并通过数据传输部分将其传输到系统接收端的另一片芯片,完成解码显示。
U1U22.2.2决定方案因素在设计本系统时决定方案选择的因素为:数据采集以及数据传输。
本系统整个实现过程中最重要的部分是数据处理(包括根据实际的需要对采样数据而进行特殊编码以及解码显示时相关数据的处理),但是在这之前需要去解决两个问题:数据采集以及数据传输。
这两部分是个瓶颈。
如何将处理好的数据进行很好地通信传输,对于整个设计的影响很大。
在选择数据处理芯片的问题上,可以采用的芯片有8051单片机、PIC单片机、AVR、DSP、ARM等,出于系统对芯片性能要求、成本以及设计时的技术成熟度的考虑,本设计方案时直接选定8051单片机作为处理芯片,不把其作为方案考虑的主要因素,而是根据数据采集以及数据传输部分来决定设计方案。
下面描述设计时曾采用过的方案。
2.2.3数据传输方案方案一:采用线路直接连接进行数据传输,如图2-4所示。
该方案可以实现数据的传输,近距离稳定度高,系统结构简单,操作方便,维护也相对简单。
但是通过查看RS232的相关资料[2],发现这个并不适合长距离传输数据,且需要通信两端共地,实际应用中,由于场地上双端至少需要间隔200米,距离太远,数据传输的误码率也会提高,故采用这种方式不太实际;方案二:采用红外进行数据传输,如图2-5所示。
CRYSTAL1图2-5 红外数据传输原理图红外传输一般由红外发射装置和接受装置组成。
为了使信号能更好的被传输发送,发送端将基带二进制信号调制为脉冲串信号,经红外发射管发射。
调制的方法有脉冲宽度调制(PWM)和脉冲串之间的时间间隔来实现的信号调制的脉时调制(PPM)。
该种方式的最大优点是不受无线电干扰。
但是,红外线对非透明物体的透过性较差,导致传输距离受限制,它应用的环境为:短距离无线通信场合点对点的直接接线数据传输[7]。
方案三:采用PT2262和PT2272进行数据传输。
简化如图2-6所示。
其传输距离较前面两种方案,有距离优势,但是其缺点是:稳定性不高,抗干扰能力不强,一次性发送数据的长度有限(仅有4个数据位),这不能很好的满足本设计一次性需要传输的数据长度。
方案四:采用XL03-232AP2无线串口模块进行数据传输。
由于本设计既要保证传输的距离又要兼顾一次性发送数据的长度,经过相关资料搜集,决定采用带串口的无线通信模块。
经查找的串口无线通信模块有:MDD WIT2,传输距离15米;CRM2400UNC 2.4G RF 模块,传输距离25;带串口CC1100/CC1101模块 传输距离大于200,只限于外界干扰较少的情况;XL03-232AP2 传输距离大于200,抗干扰性能较好;经过在传输距离,抗干扰性能方面的对比,采用了XL03-232AP2。
其具有的优点有: (1) 设置方便,只需要装上参数配置模块连上电脑,设置好波特率以及数据格式就可以使用;(2) 连接线路简单,只需要一根导线将串口连接起来便可。
因此简化了电路的设计,同时也提高了数据传输的稳定性,减少了调试系统时的麻烦;(3) 功耗少,工作电压也很通用,用USB 就可以驱动,从而给使用带来方便。
CAPACITOR POLCAPACITOR POL图2-6 PT2262/ PT2272数据传输原理图2.2.4 信号采集方案(1) 采用开关式的器件。
其结构简单,使用方便,变化时也就只有0、1(即通、断)状态,维护也方便,造价低。
缺点在于其受靶面机械结构设计的影响很大,对于靶面设计要求高;(2) 采用压力传感器[7]。
其对与靶面设计要求不是很高,能够很好地采集到弹着点的信息。
它的缺点是:户外的环境,能够影响其正常工作的干扰作用因素很多,以至于在处理这些噪声,提高其抗干扰能力时,需要设计复杂电路去处理,同时维护也变得复杂,需要有专门的人员才能操作,因而不适合大众化使用。