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                  基于89C2051單片機的激光打靶信號處理系統設計 畢業論文
                  文章來源:www.freehotlive.com   發布者:學生畢業作品網站  

                  摘    要

                  本畢業設計主要設計自主研發的激光打靶系統的信號處理過程,繼而實現整個打靶系統。激光打靶系統主要包括半導體激光槍、光電探測器和信號處理電路,信號處理過程是整個系統的關鍵。激光打靶的打靶過程,由激光槍發射激光脈沖信號,光電靶接收激光脈沖信號,經過系列信號處理過程最終得到打靶的結果。光電靶由許多塊的光電探測器組成,每塊不同位置的光電探測器對應不同編號,從打靶的實際情況出發,確定了相應的編號規則。打靶的成績由激光所擊中的光電探測器的編號來判定。

                  激光打靶系統的主要信號處理過程包括:信號的放大、編碼和數據傳輸。信號由光電探測器檢測后傳送到相應的放大電路,放大電路采用集成運算放大器。按原先對光電探測器的編碼規則采用多路優先編碼器對信號進行編碼。最后把編碼值以串口的形式傳送到計算機,利用計算機的強大功能對打靶結果進行各種處理。與計算機之間的串行數據傳輸由89C2051單片機實現。89C2051單片機的程序,使用keil編譯器進行設計和調試完成,其主要功能是控制數據的串行傳送,實現與計算機的串口通信。

                  該信號處理系統實現了對信號的良好檢測。與計算機之間的串口通信可以實現數據在計算機上的顯示、統計、儲存等功能,為打靶者提供非常直接、準確的打靶結果,有利于提高打靶效果。

                  關鍵詞:激光打靶;信號處理;信號編碼;串行傳輸


                  ABSTRACT

                  The main aim of this thesis is to design and realize signal processing of a self-developed laser target shooting system and then realize the whole laser target shooting system. The laser target shooting system consists of semiconductor laser gun, photoelectric detector, and signal processing circuit, which is the key part of the whole system. Laser target shooting process go though following steps: laser gun emitted a pulse of laser, which would be received by the laser target and the results of shooting will be shown on screen of computer by series signal processing. The laser target consists of some silicon photoelectric units that were encoded with different numbers according to certain rule. The result of the shooting will be got when detecting the number of the photoelectric unit that receives the laser pulse.

                  The signal processing of the laser target shooting system mainly consists of signal amplification, signal encoding and data transmission. The inspected photoelectric signal was then amplified by operator amplifiers, coded by multiplex priority encoder according to the prearranged rule, and then transferred to computer by 89C2051 MCU through its serial port. And then computer can process the signal. The program of 89C2051 MCU is designed in keil and debugged using keil compiler. It is designed to control the data transmission with computer.

                  The designed signal processing system can detect signal effectively. Through the serial data transmission, computer can process the shooting result, such as display, statistics and storage etc. It provide direct and exact shooting result for trainer, so it can increase the efficiency of the shooting training.

                  Key words:laser target shooting;signal amplification;signal encode;serial data transmission


                  目    錄

                  1  引言 1

                  2  概述 2

                  2.1  激光打靶系統概述 2

                  2.2  本設計方案思路 3

                  2.3  研發方向和技術關鍵 3

                  2.4  主要技術指標 3

                  3  總體設計 4

                  3.1  激光的檢測 4

                  3.2  靶位的劃分 4

                  3.3   編碼標準 5

                  3.4  成績的傳送和處理 5

                  3.5  其他說明 5

                  4  硬件設計 6

                  4.1  信號放大電路 6

                  4.2  整形電路 8

                  4.3  編碼電路 9

                  4.4  串行傳送 11

                  4.5  電平轉換 13

                  5  軟件設計 14

                  5.1  總體方案 14

                  5.2  程序流圖 14

                  5.3  模塊說明 15

                  6  制作與調試 18

                  6.1  硬件電路的布線與焊接 18

                  6.2  調試 18

                  7  結論 20

                  參考文獻 21

                  致謝 22

                  附錄 23







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