个问题。同时输出取反，输出为逻辑有效。为使高三位输出与低三位输出致，用反相器对高三位取反。线优先编码器的六个输出均为逻辑有效，可以接到后续的单片机进行串行传输。串行传送为实现将编码器输出的位并行信号串行传送，同时实现数据发送和打靶射击的同步性。采用单片机便可实现要求。单片机及外围电路图杭州电子科技大学信息工程学院本科毕业设计图单片机及其外围电路图电路原理编码器的输出通过口的低位高位接地为逻辑输入。选用的晶振构成单片机的时钟，这样在串口工作方式下可得到准确的的串行波特率，方便计算机的接收。单片机接有复位开关按钮。实现打靶和信号采集传送的同步化。由于采用单片机的外部中断作为数据串行传送的使能端，且设为下降的跳变沿有效。使能开关激光枪的开关端接地，另端接，又经上拉电阻接到电源，这样当开关按下时，便有下降沿的跳变信号输入，产生中断。同时，开关又要同步控制激光枪的发射。因此开关又接激光头的负端，从而控制激光头负端的接地，只有当开关按下时，激光头两端才有工作电压。这样，同个开关既控制单片机的中断，又同时控制激光枪的发射，从而达到打靶和信号采集传送这两个动作的同步化。单片机单片机是的简化型号，其指令系统和内部均与相同。不同的是它的内部为，而为，而且比少了和输入输出口以及外部的扩展端，因此在引脚上只有个脚。单片机主要适用于较为简单的微控制系统。在本系统中，用到的个外部口，个外部中断和串行输出口。杭州电子科技大学信息工程学院本科毕业设计图信号引脚图电平转换在不同的数字系统中，其电平标准是不同的。该系统中就包括了电平标准和电平标准，要实现两个标准的正常通信，必须进行电平转换。该系统采用使用简单的芯片。片芯片可完成路的电平转换和路的电平转换。实际电路中只有路单片机的串口输出，不进行串口输入。因此，选用引脚接串口输出而对应的脚则接到计算机的串口输入端。图芯片内部结构杭州电子科技大学信息工程学院本科毕业设计软件设计总体方案该系统的信号检测与数据传送部分，涉及的软件部分较少。主要是单片机数据串行通信及通信协议的程序设计。对于的程序设计，由于所需实现的功能较简单，采用汇编的形式。编译器采用。该编译器是系列单片机程序设计的常用工具，既可用汇编，也支持语言编译。同时具有完善的调试功能。程序流图图串行发送流程图中断服务程序读取口值发送数据帧清中断标志延时初始参数设置中断返回等待中断杭州电子科技大学信息工程学院本科毕业设计模块说明主程序，堆栈初始化各寄存器参数设置打靶次数置等待中断初始化程序，波特率发生器波特率禁止时钟优先级高，串口工作模式，波特率中断允许关闭串口中断串口优先级低开外部中断下降沿有效优先级低时钟开始计数中断服务程序中断服务程序同步延时读口前先置读口数据帧传设计，我学到了很多东西，通过自己的实践，增强了动手能力。通过实际工程的设计也使我了解到书本知识和实际应用的差别。在实际应用中遇到很多的问题，这都需要我对问题进行具体的分析，并步步地去解决它。杭州电子科技大学信息工程学院本科毕业设计致谢在这几个月的时间里，从对课题的理解，方案的设计，到电路的制作，再到论文的写作，中间有着自己的努力，更有着老师和同学的关心和巨大的帮助。感谢秦会斌老师在很忙的情况下，为我讲解课题的要点，引领设计的思路。他对学生认真负责的态度让我由衷地敬佩。感谢唐大勇和章国平同学给予我无私的帮助，他们对我所遇到的难题的解答让我受益匪浅。感谢罗老师对我们的关心照顾。感谢母校和老师们在大学四年中对我的培养。杭州电子科技大学信息工程学院本科毕业设计参考文献刘伯来，宋作本，徐忠瑞激光模拟射击训练器械及其射击精度的检定方法山东体育科技，任宏岩，戴炳明种新型激光射击训练模拟靶的设计大连理工大学学报增戴炳明，任宏岩，张雏智能型光电打靶模拟训练系统半导体光电，黄德修，刘雪峰半导体激光器及其应用北京国防工业出版社，，，，高稚允，高岳光电检测技术北京国防工业出版社，江月松光电技术与实验北京北京理工大学出版社，荣格集成运算放大器应用手册北京世界图书出版公司，谢嘉奎等电子线路北京高等教育出版社，龚之春数字电路成都电子科技大学出版，李广弟单片机基础北京北京航空航天大学出版社，杭州电子科技大学信息工程学院本科毕业设计附录子程序表数据帧格式标志位打靶次数打靶成绩校验位杭州电子科技大学信息工程学院本科毕业设计例十六进制表示第二次打靶，击中第号对应环数环偏移方向右上。数据帧传送子程序保护，发送标志位，发送打靶次数发送打靶成绩发送校验位打靶次数累加延时关外部中断清外部中断请求标志位防止外部中断寄存而引起多次中断。开中断串行发送字节串行发送个字节等待发送完毕定时程序用定时器延时，调用，实现延时杭州电子科技大学信息工程学院本科毕业设计杭州电子科技大学信息工程学院本科毕业设计制作与调试硬件电路的布线与焊接总体特点该系统所涉及的各部分硬件电路，总体的特点是电路原理简单，所用的器件均为常用器件。由于路数较多路，电路的规模较大，因此在制作中只做了路。因此，应合理布线，以降低焊接难度，降低出错率，同时防止干扰。电路划分为方便焊接与调试，把电路划分为两大块探测器接收，放大电路和整形电路为块电路板编码器单片机和控制开关为块电路板焊接焊接前应熟悉各芯片的引脚，焊接时参照电路图，仔细地连接引脚。按照以下原则进行焊接先焊接各芯片的电源线和地线，这样确保各芯片有正确的工作电压同类的芯片应顺序焊接，在片焊接并检查好之后，其他的同类芯片便可以参照第片进行焊接。这样便可大大节省时间，也可降低出错率。调试在线优先编码器，由于没有详细阅读优先编码器的真值表，我认为优先编码器为低位优先，因此所设计的编码标准取小号有效不符合标准。不过发现后，对硬件电路无需修改，只要修改编码标准为取大号有效，便可以解决问题。由于光电池的响应信号经放大编码，到达单片机口时有定的延时，为使单片机准确地通过外部中断进行有效数据的采集，应知道延时的大概范围。编写单片机程序时，编写了个延时的子程序，可以调用进行定的延时，通过延时时间不同的程序进行多次烧录并进行调试，然后比较所得的不同结果，这样便可以大概知道要采集正确的数所需的延时时间最后程序采用的延时时间为。电路中同时控制激光发射和单片机外部中断的开关为普通的按钮开关，因此在按下和弹起都有颤动，这样会引起单片机外部中断的多次响应，使次射击动作引起多次响应，单片机输出多个值。通常的消颤方法有两种硬消颤和软消颤。硬消颤指通过硬件上的消颤电路使开关的次动作只能产生个脉冲跳杭州电子科技大学信息工程学院本科毕业设计变而软消颤主要通过延时或对响应的屏蔽来实现。在该设计中采用较为简便的软消颤，具体的方案见第五章。杭州电子科技大学信息工程学院本科毕业设计结论本设计方案达到了任务书的要求，实现了激光信号的检测编码和串行传输，实现了较为完整的激光打靶系统的信号处理前端放大器的放大倍数适中，放大后，有效电压脉冲的幅度达到施密特触发器的上门限电压，背景干扰信号没有引起电路的误响应经过调试，实现优先编码器的扩展，编码值输出符合真值表，编码有效脉冲下降沿的波形正常由开关按钮模拟激光枪的扳机控制的编码采集和串行传送也调试实现通过与计算机的串口相连，用串口调试程序调试信号处理电路通过串口连接到计算机，应用张雪荣同学设计的激光打靶成绩统计软件进行总体调试，实现对打靶成绩的显示统计和储存。由于时间水平和经验有限，在信号的放大编码及抗干扰等方面仍有不足之处，有改进的余地，比如电路规模的精简，其他的光干扰处理。另外在系统的调试方面，由于时间和设备的原因，只进行了短距离的调试，有待进步的调试。这次毕业设计对于我来说，既是次机遇，又是次挑战。通过这次的毕种武器，性能好准确而且逼真，大大推动了部队的训练工作。八十年代以来，我国也有单位在进行激光模拟训练器的研究和探索，将激光射击模拟器用于部队训练，取得了很好的训练效果，提高了部队的战斗力。但在可靠性和数据处理等方面尚有许多技术问题有待改进，主要是以下几点激光光斑太大，与实际步枪子弹口径相差太多探测器数量少会导致设计精度不高探测器数量多会使得价格昂贵，无法推广只能粗略指示命中与否，不能准确显示命中靶环环数和方位。因此，我们拟从这些方向作进步的研究探索。本设计采用半导体激光器和半导体面阵列探测器来模拟子弹射击和射击靶标，具有模拟逼真，精度高等特点。主要从信号处理部分来设计实现激光打靶系统，每次射击能精确的显示环的结果及脱靶情况，每个环数又可分为八个偏移方向。该系统简单实用，既能保证训练的质量又能减少弹药的消耗，是理想的公安军队等部门训练使用的模拟打靶系统。杭州电子科技大学信息工程学院本科毕业设计概述激光打靶系统概述激光打靶系统的工作原理是采用激光脉冲来模拟枪弹的射击，该系统般包括激光发射部分激光信号检测模块打靶成绩处理和显示部分。如图所示，当射手瞄准完毕扣动扳机时，半导体激光器会发出激光脉冲，射向目标上的光电探测器，如果击中目标，则激光脉冲被光电探测器接收并转换为电信号，经电路处理能识别射击的弹着点，信号经处理编码后传输到计算机。图激光打靶系统原理图半导体激光器，般平行地安装在武器装备的枪管炮管或导弹发射架上，它可以发射束与武器射击方向致的激光脉冲。目前的激光器般都采用半导体激光器，因为这种激光器的输出功率低，不会伤害眼睛，而且效率高功耗小，不但可以摆脱大而重的电源设备，激光器本身也可以制作得很小