弹丸膛内运动存储测试装置的开发硬件部分(2)
3.5 AD输入缓冲器的设计 14
3.6 模拟电源供电设计 14
3.7 本章小结 15
4. 存储测试系统数字部分电路设计 16
4.1. STM32微处理器概述 16
4.2．STM32最小系统 16
4.3. STM32的晶振电路 17
4.4. STM32的复位电路 17
4.5. STM32的串行线JTAG调试口 17
4.6 BOOT0和BOOT1 18
4.7 STM32的电源电路 18
4.8 存储电路设计 19
4.9 通信电路设计 19
4.10 本章小结 20
5 PCB板的设计与制作 21
5.1模拟电路部分的制作 21
5.2 数字电路部分的制作 21
5.2 印制电路板的制作及元器件的焊接 22
5.3本章小结 22
6系统调试及功能验证 23
6.1电源模块的调试 23
6.2 电荷放大电路调试 23
6.3低通滤波电路调试 24
6.4微处理器的电路调试 25
6.5 AD转换器的电路调试 26
6.6 本章小结 27
结 论 28
致 谢 29
参考文献 30
1 绪论
1.1 课题研究背景及意义
随着未来战争的发展趋势，未来地面战场和海上战场的防空反导形势，特别是近程防空反导形势越加严峻，面临着巡航导弹,战术导弹、精确制导炸弹、反舰导弹等多种精确打击武器的严重威胁。精确打击武器的小型化、高速化、特别是末端高速攻击突防能力正在快速提高，现有普遍装备已不能满足战场要求，因此需要发展新的具有超高射速的近程超近程防空反导武器系统，金属风暴武器因而应运而生。金属风暴武器具有超高射速，反应时间快，可在极短时间内发射出大量弹丸的特点并在空中形成多层拦截弹幕。简而言之，金属风暴武器就是采用多身管弹药串联装填，射速可调的全电子操控为特点的武器[1]。
金属风暴武器采用了点火发射的发射方式，因此可以达到高频的发射速度，现在大部分金属风暴的设计都只是针对弹底压力的测量，在本文中还涉及到了对弹丸运动过程中所受到的弹顶压力以及对弹丸运动过程中弹体加速度的测量。金属风暴武器弹体加速度、弹顶及弹底压力的准确测量，为金属风暴武器的研制、考核以及弹丸内弹道运动特性的分析建模等提供了有效的技术手段及数据支持。对于测试系统有两种方式，一种是硬线测试，其通过接线直接与外部的参数存储采集系统相连而进行对测试信号的采集，缺点在于要通过引线与系统连接，外部线路太多容易导致测试引线的缠绕，从而降低测试系统的测试效率，影响测试结果；另外一种为存储测试系统，其优点是能够将所有测试采集系统集成在一起并将其放置在弹丸内部，随弹丸一同发射，在运动过程中进行数据的采集与存储。存储测试系统避免了因外部引线缠绕而对测试产生的影响，完全满足我们对膛内运动参数测试的需求。
课题的意义：
1、通过对弹丸弹顶、弹底压力及运动过程中加速度的测量及存储，从而对弹丸在运动过程中膛内的情况进行分析。
2、根据系统的需要合理选用压力以及加速度传感器，并且设计相应的信号调理电路使输出信号与AD量程相匹配，考虑测试系统的技术要求，选用合适的供电方式及各部分电路的芯片，并且为装置选择外壳保护层。