[发明专利]一种用于枪炮发射虚拟实验的内弹道膛压信号发生器

说明书

本发明提供一种用于枪炮发射虚拟实验的内弹道膛压信号发生器，包括安装壳体，在安装壳体上设置外部电源输入端口、数据输入端口和模拟电压输出端口，壳体内部设置有数字信号处理装置和数模转换模块，数字信号处理装置包括DSP模块和电源转换模块，电源转换模块与外部电源输入端口连接，DSP模块与数据输入端口连接，数模转换模块连接模拟电压输出端口；本发明在虚拟仿真系统与数据采集仪之间建立一个通道，将仿真计算数据转换成数据采集仪可以进行采集的模拟电压信号，学生可以进行虚拟内弹道测试系统的搭建，训练线路的连接和数据采集仪的参数设置，本发明的整体外观小巧，使用简单方便。

技术领域

本发明涉及一种模拟内弹道膛压的信号发生器，具体是一种用于枪炮发射虚拟实验过程的膛压信号发生器。

背景技术

枪炮在发射过程中，火药燃烧会产生较大的压力，以推动弹丸向前运动获取一个较大的出口速度。枪炮发射实验通常在枪管或炮管上安装一个测压传感器，测试膛压随时间的变化规律。兵器发射实验危险性大，目前很多学校已经不再进行实物实验，通常只是通过仿真软件进行虚拟实验。虚拟仿真软件一般只涉及膛压数据的计算，无法模拟真实测试过程的设备仪器的搭建以及数据采集系统的参数设置，因此学生不能直观感受测试系统的搭建、数据采集仪的参数设置、真实体会膛压测试过程、领会膛压随时间变化规律。

发明内容

本发明旨在设计一种用于枪炮发射虚拟实验的内弹道膛压信号发生器，实现枪炮发射过程膛压信号随时间变化规律的自动输出。

本发明为了实现上述目的所采用的技术方案是：

一种用于枪炮发射虚拟实验的内弹道膛压信号发生器，包括安装壳体，壳体上设置外部电源输入端口、数据输入端口和模拟电压输出端口，壳体内设置有数字信号处理装置和数模转换模块，所述数字信号处理装置包括DSP模块和电源转换模块，所述DSP模块包括TMS32F2808芯片、晶振模块及串口通讯模块，所述晶振模块包括LTC6905芯片和第一电容电路，串口通讯模块包括SP3232芯片、RS232串口线和第二电容电路，所述RS232串口线与数据输入端口连接；所述电源转换模块包括TPS767D318芯片、三极管、LM2596S-5芯片和电容电阻电路，电源转换模块与外部电源输入端口连接；所述数模转换模块包括DAC转换芯片TLV5616和第三电容电路，TLV5616芯片与DSP模块的TMS32F2808芯片连接，接收DSP模块发送来的数字信号，同时连接模拟电压输出端口供示波器查看。

本发明通过硬件电路设计，集成内弹道计算模块，在虚拟仿真系统与数据采集仪之间建立一个通道，将仿真计算数据转换成数据采集仪可以进行采集的模拟电压信号，学生可以进行虚拟内弹道测试系统的搭建，训练线路的连接，训练数据采集仪的参数设置，同时可进行膛压信号的采集与处理，完成虚拟的内弹道实验。

附图说明

图1是本发明的安装壳体的结构示意图；

图2是本发明中电源转换模块的电路图；

图3是本发明中晶振模块的电路图；

图4是本发明中串口通讯模块的电路图；

图5是本发明中数模转换模块的电路图；

图中1、外部电源输入端口，2、数据输入端口，3、模拟电压输出端口。

具体实施方案

下面结合附图对本发明做进一步的说明：

一种用于枪炮发射虚拟实验的内弹道膛压信号发生器，包括安装壳体，如图1所示，壳体上设置外部电源输入端口、数据输入端口和模拟电压输出端口，外部电源输入端口用于与外部12V的电源连接，数据输入端口连接外部计算机，接收计算机仿真计算的膛压时间数字信号，模拟电压输出端口用于实现膛压模拟电压信号的输出。