摘要本设计根据某弹载测试系统的特殊要求，研制出一种满足测试要求的弹载信号记录仪，以完成炮弹飞行参数和探测参数测量的任务。 本文以弹载信号记录仪的研制过程为背景，详细介绍了弹载记录仪的整体设计方案、硬件组成部分及设计方案，软件程序设计流程及具体的程序编写。硬件设计包括了各模块电路的分析与设计，整个硬件平台的构建，软件程序设计根据软件设计流程图完成了以 STM32 微控制器为核心的分模块功能编程，通过软硬件联调使系统实现信号采集与存储的功能。 经测试，本文所设计的记录仪在频率为3-200Hz，峰峰值小于4V的零直流分量正弦信号输入的情况下，工作情况较好，满足了系统的设计要求。在实际弹载系统的测试过程中，记录仪能够较好的完成信号记录的任务。60307
毕业论文关键词 弹载信号记录仪 存储测试技术 数据采集 STM32 Title The research of the missile-borne signal logger Abstract A missile-born signal logger as a test system is designed to measure the flight parameters and detection parameters, according the special requirements of a missile-borne system in this paper. This paper introduces in detail the design of the whole system, the components and design of the hardware, the process of the software and specific of the programming based on the research of the missile-borne signal logger. The hardware design includes the analysis and design of all the module circuits and the building of the hardware platform. The software design is based on the flow diagram of the software, and completes the module function programming as the core of STM32. At last, the system is able to realize the functions of the signal capture and storage. After test, the logger designed in this paper performs well with the sinusoidal, zero direct-current input signal whose frequency is from 3Hz to 200Hz and peak to peak voltage is less than 4V.This result meets the requirements of the system. The logger is also able to complete the task of signal recording well in the test of the whole missile-borne system.
Keywords missile-borne signal logger storage and testing technology data capture STM32
目次
1绪论1
1．1课题研究背景与意义...1
1．3主要研究内容与论文结构...3
2系统的总体设计..4
2．1系统需求分析.4
2．2系统方案设计.5
2．3STM32概述7
3系统的硬件设计.10
3．1模拟调理电路的设计..10
3．2采样电路设计13
3．3存储电路设计16
3．4电源模块电路设计19
3．5人机交互模块电路设计20
3．6JTAG下载调试电路21
4系统的软件设计.23
4．1通用模块初始化程序设计..24
4．2模式选择模块程序设计25
4．3高速采集模式下各模块程序设计25
4．4低速采集模式下各模块程序设计30
5系统调试与测试.33
5．1系统调试33
5．2系统测试33
结论38
致谢39
参考文献...40
1 绪论 1．1 课题研究背景与意义 现代化的战争的战场环境正朝着复杂化的方向发展，现代战争已步入信息时代。为适应现代化战争的特点，战争武器也正朝着多元化的方向发展。 常规的制导导弹有着较高的精准度及远程打击能力。经过多年的发展，现在已有多种不同制导方法以适应不同的战场环境。但是常规的制导导弹系统较为复杂，研制周期长、费用高，尤其对于近程地地对抗时，采用常规的制导导弹往往只会增加战争的成本。 炮弹在地地对抗中有着极其重要的地位，甚至炮兵被称为“战争之神” 。相比于常规导弹，炮弹系统较为简单，并且研制费用相对较低。但是由于常规的炮弹没有制导系统，其打击的精准度往往较差。 末端敏感炮弹的出现解决了常规制导导弹与常规炮弹之间的矛盾。末端敏感弹药，又被称为“末敏弹” ，指在炮弹上加上一定的制导装置，使其能够在弹道的末端探测出目标的存在，进而使炮弹的战斗部朝着目标位置方向爆炸。 末敏弹被称为“效费比最高的反装甲武器” 。其装、填、发射都与普通炮弹类似，可装备于榴弹炮、迫击炮和火箭炮等多种武器。但由于采用具有制导装置，相比于普通炮弹具有精度好、首发命中率高等优势；与常规制导导弹相比，由于末敏弹仅在弹道末段进行制导，因而结构简单、价格便宜，并且研制周期短。 为实现末敏弹的末端制导功能，在其研制过程中，往往需要完成多种参数的测试工作。传统的炮弹研制试验中所使用的测试方法有遥测弹、磁带记录仪、训练弹等，相比之下，弹载信号记录仪具有体积小，功耗低，飞行范围不受限制等诸多优点。且价格相对较低，受到广泛关注。因此研制一种性能优良、可靠性高的弹载记录仪，为制导炮弹的研制、系统试验和半实物仿真提供数据，已成为制导炮弹研制过程中的一个重要环节。 弹载数据记录仪随着弹体一起飞行，将弹体飞行过程中的待测数据实时的采集、记录下来。在飞行试验后，将弹载记录仪中存储的数据利用上位机软件进行处理，则可为试验评估提供可靠的依据同时得到一些有用参数用于优化弹体航道的控制。 作为末敏弹研制过程中所才采用的主要测试方法，设计一个稳定、高效、满足系统要求的弹载信号记录仪显得尤为重要。本研究正是为某型号末敏弹系统设计满足其要求的弹载信号记录仪。 STM32弹载信号记录仪研制:http://www.youerw.com/tongxin/lunwen_65743.html