RU2792970C1 - Счетчик импульсов цифрового измерителя дальности - Google Patents
Счетчик импульсов цифрового измерителя дальности Download PDFInfo
- Publication number
- RU2792970C1 RU2792970C1 RU2022129812A RU2022129812A RU2792970C1 RU 2792970 C1 RU2792970 C1 RU 2792970C1 RU 2022129812 A RU2022129812 A RU 2022129812A RU 2022129812 A RU2022129812 A RU 2022129812A RU 2792970 C1 RU2792970 C1 RU 2792970C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- timer
- pulse counter
- microcontroller
- range
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Изобретение относится к радиопеленгации и конкретно к счетчику импульсов, являющемуся одним из основных элементов любого дальномера. Технический результат, достигаемый заявляемым изобретением: повышение вероятности безотказной работы и повышение точности измерения дальности. Для этого предложен счетчик импульсов цифрового измерителя дальности, который содержит входной преобразователь напряжения, таймер, первый подстроечный резистор, второй подстроечный резистор, первый конденсатор, второй конденсатор, логический элемент «И», микроконтроллер, триггер, при этом микроконтроллер выполнен с возможностью подсчитывать поступившие импульсы, сохранять их в одном из регистров, умножать подсчитанное количество импульсов на коэффициент, соответствующий дальности до цели, осуществлять дешифровку данных и выводить сигналы на индикатор. 10 ил.
Description
Изобретение относится к радиопеленгации, измерению расстояния или скорости с использованием радиоволн, определению местоположения или обнаружению объектов с использованием отражения радиоволн и может использоваться для измерения дальности до цели в обзорных радиолокационных станциях (РЛС), дальномерах артиллерийской разведки с цифровой обработкой сигналов и конкретно к счетчику импульсов, являющегося одним из основных элементов любого дальномера.
Сравнительный анализ различных методов измерения дальности позволил обосновать необходимость использования цифрового метода измерения дальности до цели в артиллерии.
Технические решения с признаками, отличающими заявляемое решение от прототипа, не известны и явным образом из уровня техники не следуют. Это позволяет считать, что заявляемое решение является новым и обладает изобретательским уровнем.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где:
Фиг. 1 - показана функциональная схема счетчика импульсов цифрового измерителя дальности;
Фиг. 2 - принципиальная схема счетчика импульсов цифрового измерителя дальности, где:
Atmega16 - Микроконтроллер;
LCD1602 - Индикатор;
NE555 - Таймер;
К561ТР2 - Триггер;
КР1561ЛИ2 - Логический элемент «И»;
R1, R2 - Подстроечные резисторы (10 кОм);
С1, С2 - Конденсаторы (0,01 мкФ).
Фиг. 3 - программирование микроконтроллера счетчика импульсов цифрового измерителя дальности;
Фиг. 4 - вид сверху счетчика импульсов цифрового измерителя дальности;
Фиг. 5 - вид крышки счетчика импульсов цифрового измерителя дальности с обратной стороны;
Фиг. 6 - вид сверху счетчика импульсов цифрового измерителя дальности без верхней крышки.
В целом счетчик импульсов цифрового измерителя дальности функционирует следующим образом.
На фиг. 9 показана структурная схема счетчика импульсов цифрового измерителя дальности.
Питание счетчика импульсов цифрового измерителя дальности осуществляется от батареи номиналом 9V, через регулируемый преобразователь напряжения (фиг. 8), на выходе напряжение составляет 4.4V, которое поступает на входы генератора тактовых импульсов, микроконтроллера и индикатора (фиг. 10). Регулятор напряжения реализован на микросхеме LM2596.
При включении переключателя S1 генератор вырабатывает последовательность тактовых импульсов (фиг. 7), которые с выхода 3 поступают на вход счетчика (Т1) микроконтроллера (фиг. 10). Генератор тактовых импульсов собран на микросхеме NE555.
Счетчик подсчитывает тактовые импульсы до момента нажатия кнопки S3 (цель). Момент нажатия соответствует времени прихода сигнала от цели, находящейся на определенной дальности. Подсчитанное количество тактовых импульсов сохраняется в одном из регистров микроконтроллера, при этом счетчик не останавливается и продолжает считать импульсы. По подсчитанному счетчиком числу N счетных импульсов (следующих с периодом Тсч), поступающих на счетчик, определяется время запаздывания tз=TcN и дальность до цели Д=cTсчN/2, где сТсч/2=k постоянная величина.
Подсчитанное количество импульсов умножается на k, что соответствует дальности до цели. После этого дальность до цели выводится на индикатор. При нажатии кнопки S2 (сброс) микроконтроллер устанавливается в начальное состояние (обнуляется). При достижении дальности больше 100 км микроконтроллер так же устанавливается в начальное состояние.
Микроконтроллер собран на микросхеме Atmega16, а индикатор дальности - на микросхеме LCD 1602. Весь процесс работы микроконтроллера запрограммирован на языке высокого уровня программирования С++. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ №2022667944 от 19 октября 2022 г. «Программа для работы счетчика импульсов цифрового измерителя дальности».
Заявляемое изобретение предлагает разработанные структурную и принципиальную схемы цифрового измерителя дальности на базе микроконтроллера Atmega16.
Технический результат, достигаемый заявляемым изобретением:
1. Расчет надежности показал, что предлагаемый счетчик импульсов цифрового измерителя дальности обладает низкой интенсивностью отказов (), высокой наработкой на отказ (Т=518 часов) и высокой вероятностью безотказной работы (p(t)=0,9).
2. Получена высокая точность измерения дальности (Δd=1 м) с помощью предлагаемого счетчика импульсов цифрового измерителя дальности.
3. Проведенная оценка стоимости показал, что на разработку одного устройства необходимо 9 радиоэлементов по рыночной стоимости 2329 рублей (по ценам августа 2022 г.).
4. Все необходимые радиоэлементы являются общедоступными.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Горбачева, В.М. Надежность электрорадиоизделий / В.М. Горбачева. - Москва: 22ЦНИИИ МО РФ, 2006. - 641 с. - Текст: непосредственный.
2. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ №2022667944 от 19 октября 2022 г. «Программа для работы счетчика импульсов цифрового измерителя дальности».
2. Дружинин, Г.В. Теория надежности радиоэлектронных систем в примерах и задачах / Г.В. Дружинин. - Москва: Энергия, 1976. - 448 с.: ил. - Текст: непосредственный.
3. Кондрашин, В.А. Радиотехнические системы / В.А. Кондрашин. - Санкт- Петербург: МВАА, 2017. - 522 с. - Текст: непосредственный.
4. Сосулин, Ю.Г. Теоретические основы радиолокации и радионавигации / Ю.Г. Сосулин. - Москва: Радио и связь, 1992. - 304 с.: ил. - Текст: непосредственный.
5. Финкельштейн, М.И. Основы радиолокации / М.И. Финкельштейн. - Москва: Радио и связь, 1983. - 352 с. - Текст: непосредственный.
6. Фролов, В.В. Язык радиосхем / В.В. Фролов. - Москва: Радио и связь, 1988. - 128 с. - Текст: непосредственный.
7. Шило В.Л. Популярные цифровые микросхемы / В.Л. Шило. - Москва: Радио и связь, 1989. - 352 с.: ил. - Текст: непосредственный.
8. Ширман Я.Д. Теоретические основы радиолокации / Я.Д. Ширман. - Москва: Советское радио, 1970. - 569 с. - Текст: непосредственный
9. Белов А.В. Микроконтроллеры AVR: от азов программирования до создания практических устройств / А.В. Белов - СПб: Наука и техника, 2020. - 544 с. - Текст: непосредственный.
Claims (1)
- Счетчик импульсов цифрового измерителя дальности, содержащий входной преобразователь напряжения из 9V в 4.4V, таймер, на первый и второй входы которого поступает входное напряжение, при этом ко второму входу таймера подключен первый подстроечный резистор, к третьему входу таймера подключен второй подстроечный резистор и первый конденсатор, общая точка соединения подстроечных резисторов подключена к четвертому входу таймера, к пятому входу таймера подключен второй конденсатор, соединенный с первым конденсатором и общей шиной, шестой вход таймера подключен к общей шине, а выход таймера подключен к первому входу логического элемента «И», выход логического элемента «И» подключен к входу микроконтроллера, второй вход логического элемента «И» подключен к выходу триггера, первый и второй входы которого подключены к входам микроконтроллера, который выполнен с возможностью подсчитывать поступившие импульсы, сохранять их в одном из регистров, умножать подсчитанное количество импульсов на коэффициент, соответствующий дальности до цели, осуществлять дешифровку данных и выводить сигналы на индикатор.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2792970C1 true RU2792970C1 (ru) | 2023-03-28 |
Family
ID=
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4991186A (en) * | 1988-11-23 | 1991-02-05 | Sextant Avionique | High frequency clock pulse counter |
RU2284654C2 (ru) * | 2005-01-11 | 2006-09-27 | Борис Михайлович Власов | Счетчик импульсов |
RU2538342C1 (ru) * | 2014-01-30 | 2015-01-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Многоканальный счетчик импульсов |
RU2551414C1 (ru) * | 2014-06-11 | 2015-05-20 | Борис Михайлович Власов | Счетчик импульсов |
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4991186A (en) * | 1988-11-23 | 1991-02-05 | Sextant Avionique | High frequency clock pulse counter |
RU2284654C2 (ru) * | 2005-01-11 | 2006-09-27 | Борис Михайлович Власов | Счетчик импульсов |
RU2538342C1 (ru) * | 2014-01-30 | 2015-01-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Многоканальный счетчик импульсов |
RU2551414C1 (ru) * | 2014-06-11 | 2015-05-20 | Борис Михайлович Власов | Счетчик импульсов |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108401445B (zh) | 用于测量时间的电路、方法及相关芯片、***和设备 | |
US4125835A (en) | Range or time-delay determining subsystem for use in certain radar-like systems | |
CN103034117B (zh) | 高精度时间测量器 | |
CN103293947A (zh) | 一种星地激光时间比对*** | |
CN111008239B (zh) | 一种异步***的数据同步方法、***及终端设备 | |
US10451647B2 (en) | Method and device for measuring speed of permanent magnet synchronous motor | |
US3277473A (en) | Digital technique for determining unambiguous information from ambiguous information | |
RU2792970C1 (ru) | Счетчик импульсов цифрового измерителя дальности | |
CN113009455B (zh) | 一种提高脉冲激光测距精度的方法与*** | |
JPH0146034B2 (ru) | ||
RU2395102C1 (ru) | Способ измерения скорости снаряда и устройство для его осуществления | |
CN103412474B (zh) | 基于fpga的tdc-gp2测时范围高精度扩展电路 | |
US2911641A (en) | Electronic direction sensitive doppler device | |
CN111854679A (zh) | 一种激光测距望远镜及其测距电路、方法、设备和介质 | |
US3968491A (en) | Radar rangemeter | |
CN212779189U (zh) | 一种基于ms1003的激光测距望远镜及其测距电路 | |
US3013208A (en) | Means for improving the resolution of a digital timer | |
JPS6113188B2 (ru) | ||
KR100780525B1 (ko) | 레이저 광파기 | |
CN203338015U (zh) | 一种星地激光时间比对*** | |
US3359442A (en) | Azimuth angle estimator | |
CN113839732A (zh) | 时钟同步方法、装置及设备 | |
RU2713627C1 (ru) | Вычислитель экстрополированной координаты и скорости её изменения по методу наименьших квадратов | |
US10324420B1 (en) | 555-timer based time-to-voltage converter | |
CN102959870A (zh) | 传感器信号采样 |