CN103134397A - 一种光学测量数码电子***药头起爆延时的方法及测时仪 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及***测量技术领域,公开一种光学测量数码电子***药头起爆延时的方法及测时仪。所述测时仪包括:光电传感器、信号处理电路、***接口电路、16位高速单片机、数码管驱动显示电路和起爆按钮控制电路;位于光电传感器的壳体内的光电传感器通过信号处理电路与16位高速单片机相连,16位高速单片机的控制端与起爆按钮控制电路相连,16位高速单片机的输出端通过***接口电路与***电连接;16位高速单片机的输出显示端与数码管驱动显示电路相连。本发明用于测量数码电子***药头起爆延期时间的专用计量设备,具有很强的过滤可见光的性能,有效的降低了可见光对测量时的干扰。具有误差小、结构合理,成本低廉,携带方便等优点。
Description
技术领域
本发明涉及***测量技术领域,尤其涉及一种光学测量数码电子***药头起爆延时的方法及测时仪。
背景技术
目前,在现有的测量***药头起爆延时的精密仪器大都采用传统的声学传感器采集起爆信号,其传感器灵敏度低,并容易受到外界干扰。并且处理芯片速度与精度都不是很高,导致测量仪器误差较大,急需一种误差小的精密仪器测量***药头起爆延时。
发明内容
为了克服背景技术中的不足,本发明提供一种光学测量数码电子***药头起爆延时的方法及测时仪。
为了实现上述发明目的,本发明采用技术方案如下:
一种光学测量数码电子***药头起爆延时的测时仪,包括:光电传感器、信号处理电路、***接口电路、16位高速单片机、数码管驱动显示电路和起爆按钮控制电路;位于光电传感器的壳体内的光电传感器通过信号处理电路与16位高速单片机相连,16位高速单片机的控制端与起爆按钮控制电路相连,16位高速单片机的输出端通过***接口电路与***电连接;16位高速单片机的输出显示端与数码管驱动显示电路相连。
一种光学测量数码电子***药头起爆延时的测时仪,所述光电传感器的壳体为矩形箱体结构,底座侧设置为黑暗状态的搜集光侧,且底座侧设置有散气孔;壳体上侧设置为光线较强侧,其上侧设置散气孔,上侧散气孔且与底座散气孔不对称,在进光相对较弱的两侧设置对称的散气孔,其中,底座与底座侧设置有间隙。
一种光学测量数码电子***药头起爆延时的测时仪,所述光电传感器测量的误差具有上升与下降的时间均设置在3us以内,并且设置有过滤可见光干扰的过滤膜。
一种光学测量数码电子***药头起爆延时的测时仪,所述16位高速单片机,具有12位模数转换器通过单片机的32位定时器电连接构成对***药头起爆延时时间的微秒级别的计时器;微秒级别的误差为:100ms内0.01us。
一种光学测量数码电子***药头起爆延时的方法,其步骤如下:
1)、将药头放于光电传感器的壳体中,使药头与光电传感器位于同一轴线上;其中光电传感器的壳体底座侧设置为黑暗状态的搜集光侧,且底座侧设置有散气孔;壳体上侧设置为光线较强侧,其上侧设置散气孔,上侧散气孔且与底座散气孔不对称,在进光相对较弱的两侧设置对称的散气孔,其中,底座与底座侧设置有间隙;该光电传感器的壳体具有降低可见光对光电传感器影响的同时,能迅速疏导药头起爆时的烟雾,起到了降低测量误差的作用;
2)、所述光敏二极管信号处理电路采用+5V反偏电压处理电路,负载电阻采用1K欧姆;其中,药头点燃时光敏二极管所产生的波形几乎呈直线状态,抖动小,光敏二极管所产生的电压峰值在2~4V之间,响应速度快,光敏二极管具有对药头点燃时起爆火焰的光学信号的敏感波段,工作频率为400~1050nm,上升与下降的时间在3us以内;
3)、当按下起爆按钮时,向数码电子***发送起爆指令,同时单片机的32位定时器开始计时,当光电传感器接收到***药头起爆时的起爆火焰的光学信号时,经过单片机的12位模数转换器A/D的中断以及内部判断:是否是***药头发出起爆火焰的光信号,如果是,则中断计时,并通过数码管显示出来,其微秒级别校准的误差为:100ms内0.01us;
光学测量数码电子***药头起爆延时的具体工作流程如下:
开始,***初始化;
判断起爆按钮是否按下;否,返回,是,进行下一步;
发送起爆指令,起爆指令发送结束,启动32位定时器;
判断是否有AD中断;否,返回,是,进行下一步判断;
判断是否大于光信号判断数据;否,返回,是,进行下一步;
停止计时,数据处理转换,LED显示,结束。
由于采用如上所述的技术方案,本发明具有如下优越性:
本发明的测时仪采用先进的光电传感器-高灵敏度光敏二极管,适用于药头点燃时敏感波段,工作频率范围400~1050nm。药头点燃时光敏二极管所产生的波形几乎呈直线状态,抖动较小,电压峰值在2~4V左右,同时其响应速度快,上升与下降时间可达到3us以内,有效的降低了测量时的误差。具有很强的过滤可见光的性能,有效的降低了可见光对测量时的干扰。
本发明的测时仪测量***药头延时时,药头放于专门设计的光学传感器壳体中,该壳体在降低可见光对光电传感器影响的同时,能迅速疏导药头起爆时的烟雾,起到了降低测量误差的作用。本测时仪具有误差小,成本低廉,携带方便等优点。
本发明的测时仪专用于测量QJQJ-1-CDED-FY1/10000S10-8数码电子***药头起爆延期时间的专用计量设备,具有误差小,结构设计合理,小型化等优点。该测时仪是一种用于测量数码电子***药头起爆延时精度的精密仪器。
附图说明
图1为本***光学精密测时仪总体结构的方框示意图;
图2为光电传感器的壳体的结构示意图;
图3为光学精密测时仪的工作流程图。
图中:1、壳体,2、药头,3、光电传感器,4、上侧设置散气孔,5、底座侧散气孔,6、两侧对称的散气孔,7、底座。
具体实施方式
如图1、2、3所示, 一种光学测量数码电子***药头起爆延时的测时仪,包括:光电传感器、信号处理电路、***接口电路、16位高速单片机、数码管驱动显示电路和起爆按钮控制电路;位于光电传感器的壳体内的光电传感器通过信号处理电路与16位高速单片机相连,16位高速单片机的控制端与起爆按钮控制电路相连,16位高速单片机的输出端通过***接口电路与***电连接;16位高速单片机的输出显示端与数码管驱动显示电路相连。
所述光电传感器的壳体为矩形箱体结构,底座侧设置为黑暗状态的搜集光侧,且底座侧设置有散气孔;壳体上侧设置为光线较强侧,其上侧设置散气孔,上侧散气孔且与底座散气孔不对称,在进光相对较弱的两侧设置对称的散气孔,其中,底座与底座侧设置有间隙。
所述光电传感器测量的误差具有上升与下降的时间均设置在3us以内,并且设置有过滤可见光干扰的过滤膜。
所述16位高速单片机,具有12位模数转换器通过单片机的32位定时器电连接构成对***药头起爆延时时间的微秒级别的计时器;微秒级别的误差为:100ms内0.01us。
一种光学测量数码电子***药头起爆延时的方法,其步骤如下:
1)、将药头放于光电传感器的壳体中,使药头与光电传感器位于同一轴线上;其中光电传感器的壳体底座侧设置为黑暗状态的搜集光侧,且底座侧设置有散气孔;壳体上侧设置为光线较强侧,其上侧设置散气孔,上侧散气孔且与底座散气孔不对称,在进光相对较弱的两侧设置对称的散气孔,其中,底座与底座侧设置有间隙;该光电传感器的壳体具有降低可见光对光电传感器影响的同时,能迅速疏导药头起爆时的烟雾,起到了降低测量误差的作用;
2)、所述光敏二极管信号处理电路采用+5V反偏电压处理电路,负载电阻采用1K欧姆;其中,药头点燃时光敏二极管所产生的波形几乎呈直线状态,抖动小,光敏二极管所产生的电压峰值在2~4V之间,响应速度快,光敏二极管具有对药头点燃时起爆火焰的光学信号的敏感波段,工作频率为400~1050nm,上升与下降的时间在3us以内;
3)、当按下起爆按钮时,向数码电子***发送起爆指令,同时单片机的32位定时器开始计时,当光电传感器接收到***药头起爆时的起爆火焰的光学信号时,经过单片机的12位模数转换器A/D的中断以及内部判断:是否是***药头发出起爆火焰的光信号,如果是,则中断计时,并通过数码管显示出来,其微秒级别校准的误差为:100ms内0.01us;
光学测量数码电子***药头起爆延时的具体工作流程如下:
开始,***初始化;
判断起爆按钮是否按下;否,返回,是,进行下一步;
发送起爆指令,起爆指令发送结束,启动32位定时器;
判断是否有AD中断;否,返回,是,进行下一步判断;
判断是否大于光信号判断数据;否,返回,是,进行下一步;
停止计时,数据处理转换,LED显示,结束。
该仪器采用16位高速单片机作为处理核心,数码显示电路、光敏二极管、信号处理电路等设计,光敏二极管信号处理电路采用+5V反偏电压处理电路,负载电阻采用1K欧姆,其电阻的选择不仅能使光敏二极管取得微秒级的响应速度,也保证了输出电压满足设计需求。从而实现对光信号的精确检测和计时。
在设计时,该壳体在搜集光的一侧采用不开孔的原则,保证其黑暗状态,在光线较强的上侧开散气孔,且与底座散气孔不对称,在进光相对较弱的两侧开对称的散气孔,同时抬高底座的高度加强空气流通。该设计可降低可见光对光电传感器影响,该壳体在降低可见光对光电传感器影响的同时,能迅速疏导药头起爆时的烟雾,起到了降低测量误差的作用。并且具有很强的过滤可见光的性能,有效的降低了可见光对测量时的干扰。
测量时,将药头放于光学传感器壳体中,该壳体在降低可见光对光电传感器影响的同时,能迅速疏导药头起爆时的烟雾,起到了降低测量误差的作用。
当按下起爆按钮时,向***发送起爆指令,同时定时器开始计时,当光电传感器接收到***药头起爆光学信号时,经过A/D中断以及内部判断是否是***药头光信号,如果是,则中断计时,并通过数码管显示出来。本测时仪具有误差小,成本低廉,携带方便等优点。其中,药头起爆时的光信号经过内部高速12位模数转换,其转换速度可达到微秒级别,通过单片机32位定时器精确计时***药头起爆延时。单片机时钟经过更高精度计数器校准,可达到100ms内0.01us的误差。
Claims (5)
1.一种光学测量数码电子***药头起爆延时的测时仪,包括:光电传感器、信号处理电路、***接口电路、16位高速单片机、数码管驱动显示电路和起爆按钮控制电路;位于光电传感器的壳体内的光电传感器通过信号处理电路与16位高速单片机相连,16位高速单片机的控制端与起爆按钮控制电路相连,16位高速单片机的输出端通过***接口电路与***电连接;16位高速单片机的输出显示端与数码管驱动显示电路相连。
2.一种光学测量数码电子***药头起爆延时的测时仪,所述光电传感器的壳体为矩形箱体结构,底座侧设置为黑暗状态的搜集光侧,且底座侧设置有散气孔;壳体上侧设置为光线较强侧,其上侧设置散气孔,上侧散气孔且与底座散气孔不对称,在进光相对较弱的两侧设置对称的散气孔,其中,底座与底座侧设置有间隙。
3.一种光学测量数码电子***药头起爆延时的测时仪,所述光电传感器测量的误差具有上升与下降的时间均设置在3us以内,并且设置有过滤可见光干扰的过滤膜。
4.一种光学测量数码电子***药头起爆延时的测时仪,所述16位高速单片机,具有12位模数转换器通过单片机的32位定时器电连接构成对***药头起爆延时时间的微秒级别的计时器;微秒级别的误差为:100ms内0.01us。
5.一种光学测量数码电子***药头起爆延时的方法,其步骤如下:
1)、将药头放于光电传感器的壳体中,使药头与光电传感器位于同一轴线上;其中光电传感器的壳体底座侧设置为黑暗状态的搜集光侧,且底座侧设置有散气孔;壳体上侧设置为光线较强侧,其上侧设置散气孔,上侧散气孔且与底座散气孔不对称,在进光相对较弱的两侧设置对称的散气孔,其中,底座与底座侧设置有间隙;该光电传感器的壳体具有降低可见光对光电传感器影响的同时,能迅速疏导药头起爆时的烟雾,起到了降低测量误差的作用;
2)、所述光敏二极管信号处理电路采用+5V反偏电压处理电路,负载电阻采用1K欧姆;其中,药头点燃时光敏二极管所产生的波形几乎呈直线状态,抖动小,光敏二极管所产生的电压峰值在2~4V之间,响应速度快,光敏二极管具有对药头点燃时起爆火焰的光学信号的敏感波段,工作频率为400~1050nm,上升与下降的时间在3us以内;
3)、当按下起爆按钮时,向数码电子***发送起爆指令,同时单片机的32位定时器开始计时,当光电传感器接收到***药头起爆时的起爆火焰的光学信号时,经过单片机的12位模数转换器A/D的中断以及内部判断:是否是***药头发出起爆火焰的光信号,如果是,则中断计时,并通过数码管显示出来,其微秒级别校准的误差为:100ms内0.01us;
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发送起爆指令,起爆指令发送结束,启动32位定时器;
判断是否有AD中断;否,返回,是,进行下一步判断;
判断是否大于光信号判断数据;否,返回,是,进行下一步;
停止计时,数据处理转换,LED显示,结束。
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