[发明专利]自动增益的旋转弹丸计转数方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种自动增益的旋转弹丸计转数方法，属于空炸引信、近炸引信等非接触引信技术领域。

背景技术

炮弹弹丸或者枪榴弹丸弹发射后，可根据其转数确定其射程。理论上旋转弹丸出炮口或者枪管以后，弹丸飞行行程与弹丸转数相关，转数与射程呈线性关系，而与初速无关。所以可以通过设定弹丸的转数来确定弹丸的炸点——即通过计转数的方法实现定距起爆。

利用窗口比较器对正弦波进行波形变换可以在弹丸每旋转一周的情况下输出两个方波脉冲——但是在弹丸沿着不同的方向飞行时，输出的方波脉冲的占空比是变化的：当脉冲宽度比较窄的时候占空比可以低至1%；当脉冲宽度比较宽的时候，占空比可以高达80%以上。这会造成后端的采集电路处理上的困难。占空比变化的原因是运算放大器的输出电压的幅值是波动的。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种自动增益的旋转弹丸计转数方法，该方法的核心在于利用磁电子芯片采集地磁场信号，接着将信号自动增益放大、变换，转换为标准的方波脉冲，且输出方波脉冲的占空比与弹丸的飞行方向无关，稳定在50%附近。

一种自动增益的旋转弹丸计转数方法，该计转数方法采用的计转数电路设置在弹丸中，该电路包括磁电子芯片、放大模块、有效值检波器、单片机、反馈电阻网络、窗口比较器和计转数模块，其中反馈电阻网络包括八选一开关、电阻R1～R8；

放大模块用于接收设置于弹丸内的磁电子芯片传输过来的正弦信号，并将该正弦信号进行放大后分别传输给有效值检波器和窗口比较器；其中当弹丸旋转一周时，磁电子芯片生成一个周期的正弦波；

有效值检波器用于将放大模块输出的交流信号转换直流信号；

单片机对有效值检波器输出的直流信号进行AD转换，并根据AD转换的结果选通反馈电阻网络中的一个电阻参与放大模块中运算放大器的运算；其中单片机的三个通用IO引脚分别与八选一开关的三个选通控制端连接，八选一开关的公共端X与放大模块中运算放大器的反相输入端连接，八选一开关的八个输入端X0-X7分别连接八个电阻R1-R8的一端，电阻R1-R8的另一端均与运算放大器的输出端连接；

窗口比较器用于将放大模块输出的正弦波变换为方波脉冲，并输出给计转数模块；

计转数模块用于统计窗口比较器输出的方波个数，从而得到弹丸旋转的周数。

有益效果：

本发明可以使得运算放大器输出电压的幅值基本恒定（即使得输入电压与增益的乘积基本恒定），当输入电压的幅值较小的时候，通过单片机选通反馈网络中阻值较大的电阻，使得运算放大器的增益较大；当输入电压的幅值较大的时候，通过单片机选通反馈网络中阻值较小的电阻，使得运算放大器的增益较小。

附图说明

图1为本发明自动增益的旋转弹丸计转数电路图。

图2为本发明弹丸沿不同方向飞行磁电子芯片的输出波形图。

图3为本发明弹丸沿不同方向飞行放大模块的输出波形图。

图4为本发明弹丸沿不同方向飞行窗口比较器的输出波形图。

具体实施方式

下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。

如附图1所示，本发明提供了一种自动增益的旋转弹丸计转数方法，该方法采用的电路设置在弹丸上，包括磁电子芯片、放大模块、有效值检波器、单片机、反馈电阻网络、窗口比较器和计转数模块；其中放大模块包括运算放大器、电阻R9、R10，反馈电阻网络包括八选一开关、电阻R1～R8，窗口比较器包括比较器A、比较器B、电阻R11、R13、R14、隔离电阻R12、二极管D1、D2。

连接关系：磁电子芯片的正电压输出端连接电阻R9后与运算放大器的反相输入端连接，运算放大器的同相输入端连接平衡电阻R10后接地，运算放大器的输出端连接有效值检波器的输入端，有效值检波器的输出端连接单片机的ADC输入端，单片机的三个通用IO引脚分别与八选一开关的三个选通控制端连接，八选一开关的公共端X与运算放大器的反相输入端连接，八选一开关的八个输入端X0～X7分别连接八个电阻R1～R8的一端，电阻R1～R8的另一端均与运算放大器的输出端连接；