導(dǎo)語(yǔ)：?jiǎn)纹瑱C(jī)特異靶型計(jì)數(shù)方法一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢(xún)客服老師，歡迎參考。

特異靶型如圓形靶、胸部靶、頭部靶等計(jì)數(shù)方法，設(shè)置激光網(wǎng)并形成坐標(biāo)系，當(dāng)子彈穿過(guò)激光網(wǎng)，獲取有效的射擊坐標(biāo)，通過(guò)和數(shù)據(jù)庫(kù)中的異形靶坐標(biāo)數(shù)組進(jìn)行對(duì)比，能夠判定是否脫靶，同時(shí)還能夠計(jì)算得到精準(zhǔn)的射擊環(huán)數(shù)。

1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

如圖1所示，單片機(jī)的特異靶型計(jì)數(shù)方法電路的方框圖及激光靶模型，主要包括中央處理器CPU即單片機(jī)電路，無(wú)線(xiàn)收發(fā)模塊電路，液晶顯示電路，按鍵輸入電路，激光接收電路，激光發(fā)射電路；以及接收端的中央處理器CPU，無(wú)線(xiàn)收發(fā)模塊電路，按鍵輸入電路。顯示打靶人員編號(hào)信息、日期、時(shí)間、環(huán)數(shù)計(jì)分，累加計(jì)分等信息。

2硬件電路設(shè)計(jì)

2.1中央處理器CPU。中央處理器CPU采用宏晶公司的最新STC，STC是中國(guó)自己產(chǎn)的一種單片機(jī)，是宏晶科技生產(chǎn)的單時(shí)鐘/機(jī)器周期(1T)的單片機(jī)。STC單片機(jī)是高速/低功耗/抗干擾的新一代12C5A60AD，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051,但速度快8-12倍。內(nèi)部集成MAX810專(zhuān)用復(fù)位電路,2路PWM,8路高速10位A/D轉(zhuǎn)換(250K/S),針對(duì)電機(jī)控制，通用I/O口(36/40/44個(gè))，復(fù)位后為：準(zhǔn)雙向口/弱上拉(普通8051傳統(tǒng)I/O口)，可設(shè)置成四種模式：準(zhǔn)雙向口/弱上拉，推挽/強(qiáng)上拉，僅為輸入/高阻，開(kāi)漏，每個(gè)I/O口驅(qū)動(dòng)能力均可達(dá)到20mA，但整個(gè)芯片最大不要超過(guò)120Ma。2.2無(wú)線(xiàn)收發(fā)模塊電路。發(fā)送端和接收端均采用了無(wú)線(xiàn)收發(fā)模塊電路，無(wú)線(xiàn)收發(fā)模塊采用億佰特公司433C37模塊，億佰特工業(yè)級(jí)LORA模塊433M無(wú)線(xiàn)數(shù)傳電臺(tái)RS232接口支持20KM的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸，采用高增益吸盤(pán)天線(xiàn)，采用LORa擴(kuò)頻調(diào)制技術(shù)，具有更遠(yuǎn)的通信距離，更強(qiáng)的抗干擾能力，比傳統(tǒng)的單頻率通信提高一倍以上，傳輸不受收據(jù)包的長(zhǎng)度，實(shí)現(xiàn)最高5700串口波特率的連續(xù)不間斷傳輸。2.3激光發(fā)射和接收電路。激光發(fā)射電路采用激光二極管組發(fā)送，激光接收電路采用激光接收管組連接I2C總線(xiàn)芯片PCF8574接收，PCF8574是CMOS電路，它通過(guò)兩條雙向總線(xiàn)可使大多數(shù)MCU實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程I/O擴(kuò)展。該器件包含一個(gè)8位準(zhǔn)雙向口和一個(gè)總線(xiàn)接口。pcf8574電流消耗很低，并且輸出鎖存，具有大電流驅(qū)動(dòng)能力，可直接驅(qū)動(dòng)LED。它還帶有一種中斷接線(xiàn)可與MCU的中斷邏輯相連。通過(guò)INT發(fā)送中斷信號(hào)，遠(yuǎn)端I/O口不必經(jīng)過(guò)總線(xiàn)通信就通知MCU是否有數(shù)據(jù)從端口輸入。這意味著pcf8574可以作為一個(gè)單被控器。

3結(jié)合結(jié)構(gòu)的軟件設(shè)計(jì)

基于單片機(jī)的特異靶型計(jì)數(shù)方法電路中，激光計(jì)數(shù)靶控制單元用于接收激光光路被阻斷處的縱向激光收發(fā)模塊和橫向激光收發(fā)模塊的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，發(fā)送端液晶顯示屏用于顯示采集得到的環(huán)數(shù)，接收端液晶顯示屏用于顯示采集得到的環(huán)數(shù)。模式靶如圓形靶、胸部靶、和頭部靶，中位縱向激光發(fā)射器產(chǎn)生的激光光路與中位橫向激光發(fā)射器產(chǎn)生的激光光路交疊點(diǎn)與模式靶的靶心位于同一軸線(xiàn)上。預(yù)先根據(jù)不同的模式靶形成對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)信息數(shù)組，每組數(shù)據(jù)信息數(shù)組包括一種模式靶有效靶對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)范圍，當(dāng)子彈穿過(guò)中間激光后，若采集得到的坐標(biāo)信息在有效靶坐標(biāo)范圍內(nèi)，則計(jì)算射擊環(huán)數(shù)，若采集得到的坐標(biāo)信息不在有效靶坐標(biāo)范圍內(nèi)，則記為脫靶；具體的計(jì)數(shù)方法步驟如下：步驟1，建立坐標(biāo)系；以縱向激光作為X坐標(biāo)，以橫向激光作為Y坐標(biāo)，以中位縱向激光和中位橫向激光的交疊處為坐標(biāo)零點(diǎn)；步驟2，形成完整非脫靶數(shù)據(jù)信息數(shù)組；當(dāng)模式靶靶心與步驟1的坐標(biāo)零點(diǎn)重合時(shí)，以靶型區(qū)域邊緣為邊界形成有效靶坐標(biāo)邊界；每種模式靶的有效靶坐標(biāo)邊界內(nèi)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)組成一組非脫靶坐標(biāo)數(shù)據(jù)信息數(shù)組；步驟3，選擇非脫靶數(shù)據(jù)信息數(shù)組；射擊前根據(jù)使用的模式靶種類(lèi)選擇該種模式靶對(duì)應(yīng)的非脫靶數(shù)據(jù)信息數(shù)組；步驟4，射擊并確定遮蔽坐標(biāo)；確定模式靶種類(lèi)后，射擊者朝向模式靶射擊，當(dāng)子彈穿過(guò)縱向激光和橫向激光形成的激光網(wǎng)時(shí)，會(huì)同時(shí)遮蔽不少于一根的縱向激光和橫向激光，此時(shí)激光計(jì)數(shù)靶中央處理器接收到被遮蔽激光光束的縱向激光收發(fā)模和橫向激光收發(fā)模發(fā)來(lái)的光電信基于單片機(jī)的特異靶型計(jì)數(shù)方法山西晉祠賓館喬晉興號(hào)，將所有被遮蔽的縱向激光和橫向激光對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)位置兩兩結(jié)合得到實(shí)際所有被遮蔽的坐標(biāo)；步驟5，確定有效坐標(biāo)；計(jì)算全部實(shí)際被遮蔽坐標(biāo)的偏離值，每個(gè)實(shí)際被遮蔽坐標(biāo)的偏離值的計(jì)算公式如下：激光距離中位縱向激光的距離，Yj為標(biāo)號(hào)為j的橫向激光距離中位橫向激光的距離，Pi,j為標(biāo)號(hào)為i的縱向激光與標(biāo)號(hào)為j的橫向激光交疊處坐標(biāo)點(diǎn)距離原點(diǎn)的偏離值；計(jì)算得到全部實(shí)際被遮蔽坐標(biāo)的偏離值后，選擇偏離值最小的坐標(biāo)作為有效坐標(biāo)；步驟6，脫靶判定；將步驟5中選擇得到的有效坐標(biāo)與步驟3中選擇的模式靶對(duì)應(yīng)的非脫靶數(shù)據(jù)信息數(shù)組對(duì)比，若該有效坐標(biāo)位于步驟3中所選的非脫靶數(shù)據(jù)信息數(shù)組內(nèi)，則判定為未脫靶，進(jìn)入步驟7；否則，則判定為脫靶，輸出射擊環(huán)數(shù)為0環(huán)；步驟7，非脫靶有效射擊環(huán)數(shù)判定；有效射擊環(huán)數(shù)的計(jì)算公式如下：式中，Pi,j為偏離值，r為每一環(huán)增加的半徑；為對(duì)計(jì)算值的取整，S為該次射擊的環(huán)數(shù)；步驟8，輸出S。

4結(jié)語(yǔ)

本文討論了基于單片機(jī)組成的收發(fā)激光電路，實(shí)現(xiàn)了對(duì)特異靶計(jì)分模型的分析和討論，對(duì)模塊的各高組成單元的硬件電路及軟件實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。隨著科技的發(fā)展，射擊為基礎(chǔ)的國(guó)防科技將裝備應(yīng)用于我們的軍隊(duì)，基于單片機(jī)的特異靶型計(jì)數(shù)方法對(duì)服務(wù)國(guó)防建設(shè)提供很好的前景。

作者:喬晉興 單位:山西晉祠賓館