FPGA在新型激光光幕靶中的應(yīng)用

4．1 并轉(zhuǎn)串控制模塊
主要功能是產(chǎn)生各個(gè)74LS165級(jí)聯(lián)塊需要的60 ns的時(shí)鐘信號(hào)elkout，和周期為89個(gè)clkout的移位控制信號(hào)，仿真結(jié)果如圖4所示。
4．2 數(shù)據(jù)采集處理模塊
主要功能是在elk_ci采集信號(hào)控制下采集中間位置的數(shù)據(jù)，將上次鎖存的各個(gè)光電二極管陣列的數(shù)據(jù)通過移位從高到低存儲(chǔ)在臨時(shí)存儲(chǔ)dz1，dz2，dz3，dz4中。在cnt2=0，即移位置數(shù)控制信號(hào)工作在置數(shù)狀態(tài)時(shí)，若子彈穿過即dz1，dz2，dz3，dz4不全為0，則轉(zhuǎn)存在js1，js2，js3，js4中(由于后4位未連接到光電二極管，后4位不保存)。根據(jù)js1，js2，js3，js4是否0，可以判斷被遮擋的光電二極管處于n1，n2，m1，m2的哪邊(與mn的4位對(duì)應(yīng))。由于子彈射擊位置不同，遮擋的光電二極管的數(shù)量也不同，若子彈直徑為4．6 mm，光電二極管間隔為2．5mm，則遮擋的二極管為1～18之間。判斷數(shù)據(jù)是否有效，若無效則報(bào)警。若n1，n2只有一邊被遮擋，則只需要找到彈著點(diǎn)對(duì)應(yīng)的光電二極管編號(hào)。若n1，n2都有光電二極管被遮擋，則不僅需要找到等效彈著點(diǎn)對(duì)應(yīng)的光電二極管編號(hào)，還要判斷等效彈著點(diǎn)是位于n1那邊。還是n2這邊。同理處理m1，m2。最終得到彈著點(diǎn)對(duì)應(yīng)的位于n1，n2，m1，m2的光電二極管的編號(hào)，由于是從1開始編號(hào)，最終要得到是在n1，n2，m1，m2上的等效距離，相應(yīng)的n1，n2，m1，m2要減1。最終得到彈著點(diǎn)坐標(biāo)對(duì)應(yīng)的參數(shù)m和n，以及相應(yīng)的公式編號(hào)，仿真結(jié)果如圖5所示。

4．3 上傳模塊
主要功能是，將得到的最終彈著點(diǎn)坐標(biāo)參數(shù)通過RS232串口上傳給上位機(jī)處理顯示，仿真結(jié)果如圖6所示。

5 結(jié)論
仿真結(jié)果表明：由FPGA組成的數(shù)據(jù)采集、處理裝置應(yīng)用在新型激光光幕測(cè)坐標(biāo)系統(tǒng)中，不僅繼承了光電靶的眾多優(yōu)點(diǎn)，還解決了傳統(tǒng)激光光幕靶處理器I／O緊缺、處理速度慢，存在錯(cuò)報(bào)、*****報(bào)等缺點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)靶場(chǎng)對(duì)于彈丸坐標(biāo)采集所要求的響應(yīng)速度快、可測(cè)連發(fā)的要求，而且比傳統(tǒng)的用單片機(jī)，單片機(jī)CPLD與單片機(jī)結(jié)合，FPGA與單片機(jī)結(jié)合的采集處理裝置結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單，體積更小，成本更低。