本發(fā)明屬于電子技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種末制導(dǎo)炮彈檢測(cè)彈用光電探測(cè)器模擬信號(hào)源。

背景技術(shù)：

末制導(dǎo)炮彈檢測(cè)彈是專門用于末制導(dǎo)炮彈控制艙檢測(cè)訓(xùn)練的裝置，其檢測(cè)壽命較實(shí)彈長(zhǎng)，并且保證檢測(cè)過程中的安全性。

光電探測(cè)器是末制導(dǎo)炮彈控制艙實(shí)現(xiàn)制導(dǎo)功能的關(guān)鍵部件，它接收目標(biāo)反射激光，并形成電信號(hào)，送到電子艙。但由于受光電探測(cè)器的壽命限制，在末制導(dǎo)炮彈檢測(cè)彈上不能采用光電探測(cè)器，需要設(shè)計(jì)專門的信號(hào)源模擬光電探測(cè)器的輸出信號(hào)，即光電探測(cè)器模擬信號(hào)源。

光電探測(cè)器接收到的目標(biāo)反射激光有四種激光編碼，對(duì)應(yīng)四種不同周期的激光脈沖，光電探測(cè)器輸出到電子艙的信號(hào)周期根據(jù)激光編碼而定。控制艙工作時(shí)對(duì)光電探測(cè)器輸入到電子艙內(nèi)的信號(hào)周期要求較高，并且占空比很小。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是提供一種周期可設(shè)定、脈寬可調(diào)、幅度可調(diào)，信號(hào)精確的末制導(dǎo)炮彈檢測(cè)彈用光電探測(cè)器模擬信號(hào)源。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

一種末制導(dǎo)炮彈檢測(cè)彈用光電探測(cè)器模擬信號(hào)源，該模擬信號(hào)源包括單片機(jī)電路、編碼選擇電路、觸發(fā)器電路、信號(hào)實(shí)現(xiàn)電路，其中編碼選擇電路的輸出端連接單片機(jī)電路的輸入端，單片機(jī)電路的輸出端連接觸發(fā)器電路的輸入端，觸發(fā)器電路的輸出端連接信號(hào)實(shí)現(xiàn)電路的輸入端，單片機(jī)電路根據(jù)編碼選擇電路的不同輸入產(chǎn)生不同的方波信號(hào)，輸出至觸發(fā)器電路進(jìn)行脈寬調(diào)整，然后輸出至信號(hào)實(shí)現(xiàn)電路實(shí)現(xiàn)波形反相輸出。

進(jìn)一步的，所述單片機(jī)電路包括單片機(jī)U1及其外圍的電源濾波電路、復(fù)位電路、時(shí)鐘電路。

進(jìn)一步的，所述編碼選擇電路包括多位撥碼開關(guān)S2以及上拉排阻RP1，多位撥碼開關(guān)S2中使用的每一位的一端接地，另一端接單片機(jī)U1輸入引腳，同時(shí)經(jīng)上拉排阻RP1接電源。

進(jìn)一步的，所述觸發(fā)器電路包括反相器、可重觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器74123以及電阻R4、可調(diào)電阻R5，電容C5、C6，發(fā)光二極管D2，其中反相器U2A的輸入端接單片機(jī)U1的輸出引腳，反相器U2A輸出連接反相器U2B的輸入，反相器U2B的輸出74123的觸發(fā)輸入端2腳，74123的觸發(fā)輸入端3腳接地，可調(diào)電阻R5兩端連接74123的16腳和15腳，電容C6的兩端連接74123的14腳和15腳，反相器U2A的輸出端經(jīng)電阻R4連接發(fā)光二極管D2的正極，發(fā)光二極管D2的負(fù)極接地。

進(jìn)一步的，所述信號(hào)實(shí)現(xiàn)電路包括驅(qū)動(dòng)芯片IR2110，電阻R6-R9，可調(diào)電阻R10，電容C7，開關(guān)管Q1，其中驅(qū)動(dòng)芯片1R2110的輸出端經(jīng)電阻R8連接開關(guān)管Q1的柵極，開關(guān)管Q1的漏極接地，開關(guān)管Q1的源極接電容C7一端，電容C7另一端連接輸出端out，同時(shí)電容C7另一端與開關(guān)管Q1的漏極之間并接電阻R9和二極管D3, 二極管D3負(fù)極連接電容C7另一端，開關(guān)管Q1的源極經(jīng)電阻R7、可調(diào)電阻R10接地，開關(guān)管Q1的源極經(jīng)電阻R7、電阻R6接電源+12V。

由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明取得的技術(shù)進(jìn)步是：

本發(fā)明通過單片機(jī)產(chǎn)生方波信號(hào)，信號(hào)精度高，采用編碼選擇電路可以選擇不同的信號(hào)周期，采用觸發(fā)器電路可以進(jìn)行脈寬控制，采用信號(hào)實(shí)現(xiàn)電路可以控制方波幅度和相位，該發(fā)明的電路產(chǎn)生的方波精度高，可產(chǎn)生小占空比信號(hào)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明模擬電路框圖；

圖2是本發(fā)明觸發(fā)器電路原理圖；

圖3是本發(fā)明信號(hào)實(shí)現(xiàn)電路原理圖；

圖4是本發(fā)明主程序流程圖；

圖5是本發(fā)明子程序流程圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明：

本發(fā)明是一種光電探測(cè)器模擬信號(hào)源，用于模擬末制導(dǎo)炮彈控制艙光電探測(cè)器接收反射激光后產(chǎn)生的信號(hào)。

如圖1所示，本發(fā)明包括單片機(jī)電路、編碼選擇電路、觸發(fā)器電路、信號(hào)實(shí)現(xiàn)電路，其中編碼選擇電路的輸出端連接單片機(jī)電路的輸入端，單片機(jī)電路的輸出端連接觸發(fā)器電路的輸入端，觸發(fā)器電路的輸出端連接信號(hào)實(shí)現(xiàn)電路的輸入端，單片機(jī)電路根據(jù)編碼選擇電路的不同輸入產(chǎn)生不同的方波信號(hào)，輸出至觸發(fā)器電路進(jìn)行脈寬調(diào)整，然后輸出至信號(hào)實(shí)現(xiàn)電路實(shí)現(xiàn)波形反相輸出。所述單片機(jī)電路包括單片機(jī)及其外圍的電源濾波電路、復(fù)位電路、時(shí)鐘電路。

如圖2所示，所述編碼選擇電路包括多位撥碼開關(guān)S2以及上拉排阻RP1，多位撥碼開關(guān)S2中使用的每一位的一端接地，另一端接單片機(jī)U1輸入引腳，同時(shí)經(jīng)上拉排阻RP1接電源。單片機(jī)電路是以PIC16F873A為核心的信號(hào)發(fā)生電路，實(shí)現(xiàn)了信號(hào)的高精度周期和小占空比。當(dāng)撥碼開關(guān)S2選定某一信號(hào)編碼時(shí)，單片機(jī)執(zhí)行相應(yīng)的程序產(chǎn)生相應(yīng)周期的方波信號(hào)，周期精度滿足電子艙的工作要求。

如圖3所示，所述觸發(fā)器電路包括反相器、可重觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器74123以及電阻R4、可調(diào)電阻R5，電容C5、C6，發(fā)光二極管D2，其中反相器U2A的輸入端接單片機(jī)U1的輸出引腳，反相器U2A輸出連接反相器U2B的輸入，反相器U2B的輸出74123的觸發(fā)輸入端2腳，74123的觸發(fā)輸入端3腳接地，可調(diào)電阻R5兩端連接74123的16腳和15腳，電容C6的兩端連接74123的14腳和15腳，反相器U2A的輸出端經(jīng)電阻R4連接發(fā)光二極管D2的正極，發(fā)光二極管D2的負(fù)極接地。反相器采用六反相器芯片74LS04。該電路接收單片機(jī)輸出信號(hào)，經(jīng)74LS04兩個(gè)通道依次反相器驅(qū)動(dòng)能力增強(qiáng)，輸入到74123后，通過調(diào)節(jié)外接可調(diào)電阻R5和電容C6，使輸出信號(hào)的高電平時(shí)間在500ns左右，以滿足電子艙工作所需要的占空比。

所述信號(hào)實(shí)現(xiàn)電路包括驅(qū)動(dòng)芯片IR2110，電阻R6-R9，可調(diào)電阻R10，電容C7，開關(guān)管Q1，其中驅(qū)動(dòng)芯片1R2110的輸出端經(jīng)電阻R8連接開關(guān)管Q1的柵極，開關(guān)管Q1的漏極接地，開關(guān)管Q1的源極接電容C7一端，電容C7另一端連接輸出端out，同時(shí)電容C7另一端與開關(guān)管Q1的漏極之間并接電阻R9和二極管D3, 二極管D3負(fù)極連接電容C7另一端，開關(guān)管Q1的源極經(jīng)電阻R7、可調(diào)電阻R10接地，開關(guān)管Q1的源極經(jīng)電阻R7、電阻R6接電源+12V。該電路是將來自觸發(fā)器電路的信號(hào)經(jīng)功率放大后驅(qū)動(dòng)開關(guān)管，使輸出端輸出負(fù)極性的方波信號(hào)。周期保持與單片機(jī)輸出信號(hào)周期一致。

本發(fā)明工作原理：

編碼選擇電路設(shè)定好信號(hào)編碼后，單片機(jī)根據(jù)撥碼開關(guān)的選擇位置執(zhí)行內(nèi)部相應(yīng)指令，產(chǎn)生相應(yīng)周期的方波信號(hào)。方波信號(hào)到達(dá)觸發(fā)器電路，經(jīng)74LS04兩次反相后，信號(hào)的驅(qū)動(dòng)能力增強(qiáng)，觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器74123，經(jīng)過調(diào)節(jié)74123的外界電阻和電容使輸出信號(hào)的高電平時(shí)間約為500ns，周期保持與輸入信號(hào)一致。該信號(hào)到達(dá)信號(hào)實(shí)現(xiàn)電路，經(jīng)功率驅(qū)動(dòng)芯片IR2110放大，輸出到開關(guān)管Q1（IRF530），高電平時(shí)開關(guān)管閉合，低電平時(shí)開關(guān)管斷開，使輸出端產(chǎn)生瞬間電壓極性為負(fù)、周期為編碼周期、低電平時(shí)間約為500ns的方波信號(hào)。

程序設(shè)計(jì)：

由于電子艙對(duì)模擬探測(cè)器信號(hào)源的周期精度要求較高。為了滿足要求，軟件設(shè)計(jì)中采用了單片機(jī)內(nèi)部TMR1定時(shí)器定時(shí)周期。由于此時(shí)對(duì)單片機(jī)輸出方波的高電平時(shí)間和精度要求不高，因此在軟件設(shè)計(jì)時(shí)沒有追求高電平的時(shí)間和精度，利用5ms的軟件延時(shí)來控制高電平的時(shí)間。信號(hào)發(fā)生電路單片機(jī)軟件主要由主程序和四個(gè)子程序組成，四個(gè)子程序流程相同，只是產(chǎn)生的方波信號(hào)周期不同。工作時(shí)，單片機(jī)將根據(jù)撥碼開關(guān)的選擇調(diào)用相應(yīng)的子程序，產(chǎn)生相應(yīng)周期的方波信號(hào)。信號(hào)發(fā)生電路的主程序流程圖如圖4所示，子程序流程圖如圖5所示。