炮弹内径光电测量系统
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摘要
本文主要论述口径30～155mm炮弹内径尺寸非接触式光电测量系统。
基于光三角测量原理，文章重点研究了采用光电位置传感器(PSD)进行内径尺寸弱信号检测的方法。系统设计为主从式两级微处理器控制结构。主控制器完成管理、通信及光栅位移、角位移测量控制功能；子控制器完成PSD内径尺寸检测、串行A/D模数转换及数字信号处理器(DSP)数据处理功能。被测炮弹内径的测量值，最后送入以AVR高速嵌入式单片机为核心的主控制器的数据存储器中并显示。在测量的过程中，通过键盘实现人机对话。
The thesis is mainly about the noncontact photo-electronic measuring system of inner diameter of the shells whose calibers are from 30mm to 155mm.
On the basis of optical triangulation measuring principle, the emphasis of the thesis is to investigate the weak signal measuring method of inner diameter employing the PSD. The system is of the controlling structure of subordinate two-poles microprocessor. The main controller is in charge of managing, communicating and the measuring of grating-displacement and angle-displacement. The subcontrollcr is in charge of the measuring of inner diameter of PSD, the analog-to-digital converting of the serial A/D and the data processing of DSP. The value of the shells inner diameter is sent into the data memory of the main controller whose core is the AVR high-speed embedded single-chip microcomputer and is displayed at last. During the course of measuring, the dialogue between the human being and the computer can be realized by the keyboard.
基于光三角测量原理，文章重点研究了采用光电位置传感器(PSD)进行内径尺寸弱信号检测的方法。系统设计为主从式两级微处理器控制结构。主控制器完成管理、通信及光栅位移、角位移测量控制功能；子控制器完成PSD内径尺寸检测、串行A/D模数转换及数字信号处理器(DSP)数据处理功能。被测炮弹内径的测量值，最后送入以AVR高速嵌入式单片机为核心的主控制器的数据存储器中并显示。在测量的过程中，通过键盘实现人机对话。
The thesis is mainly about the noncontact photo-electronic measuring system of inner diameter of the shells whose calibers are from 30mm to 155mm.
On the basis of optical triangulation measuring principle, the emphasis of the thesis is to investigate the weak signal measuring method of inner diameter employing the PSD. The system is of the controlling structure of subordinate two-poles microprocessor. The main controller is in charge of managing, communicating and the measuring of grating-displacement and angle-displacement. The subcontrollcr is in charge of the measuring of inner diameter of PSD, the analog-to-digital converting of the serial A/D and the data processing of DSP. The value of the shells inner diameter is sent into the data memory of the main controller whose core is the AVR high-speed embedded single-chip microcomputer and is displayed at last. During the course of measuring, the dialogue between the human being and the computer can be realized by the keyboard.
引文
1、现代检测技术与测试系统设计，西安交通大学出版社，刘君华,2001
2、工程测试与信息处理，华中理工大学出版社，卢文祥、杜润生，1995
3、智能光电系统，科学出版社，王永仲、胡心，1998
4、DSP基础与应用系统设计，北航出版社，王念旭，2001
5、光栅检测闭环伺服控制系统的研究，吉林工学院学报，宋路，1999
6、双口在激光扫描尺寸检测中的应用，吉林工学院学报，王小曼，1999，
7、光电二维自动检测系统的研究，长春光机学院电子工程系，宋路，1998
8、飞轮齿圈形位误差光电检测仪，长春光机学院电子系，宋路，1997
9、传感器的理论与设计基础及其应用，国防工业出版社，单成祥,1999
10、光电技术，浙江大学出版社，蓼家鼎、徐文娟，2000
11、光学传感与测量，电子工业出版社，曾小东，1995
12、激光测量技术，天津大学出版社，孙长库，叶声华，1995
13、光电信号转换技术，北京理工大学出版社，王惠民，1997
14、VHDL程序设计．清华大学出版社，曾繁泰、陈美金，1998
15、TMS320C2xx数字信号处理器，武汉力源电子股份有限公司，刘朝晖，2000
16、数字信号微处理器的原理及其开发应用，天津大学出版社，李刚，2000
17、微机检测与控制应用系统设计，北方交通大学出版社，徐祖俊,2001
18、AVR单片机应用设计，北京航空航天大学出版社，丁化成，耿德根，2002
19、AVR高速嵌入式单片机原理与应用，北京航空航天大学出版社，耿德根，宋建国，马潮，叶勇建，2000
20、电动机的单片机控制，北京航空航天大学出版社，王晓明，2002
21、机电控制工程，清华大学出版社，高钟琉，1992
22、Electronic Control Systems in Mechanical, Longman Scientific & Technology, Bolton W. Mechatronics ,1995
23、Computer Contron of Machines and Processes,Addison-Wesley Publishing Company, Bollinger J G,Duffie N A, 1998
24、ATMEL DATA BOOK CD., ATMEL., 1997
25、Texas Instruments.TMS320C54x DSP CPU and Peripherals Reference Set Volume 1.1999
26、Texas Instruments.TMS320C54x DSP Algebraic Instruction Set Reference Set Volume3.1999
27、Online optical measurement and monitoring of yarn density in woven fabrics, H.Sari-Sarraf, 2000
28、Laer interference real-time measurement of large attack angle of wind-tunnel model, G.Chen, 1999
2、工程测试与信息处理，华中理工大学出版社，卢文祥、杜润生，1995
3、智能光电系统，科学出版社，王永仲、胡心，1998
4、DSP基础与应用系统设计，北航出版社，王念旭，2001
5、光栅检测闭环伺服控制系统的研究，吉林工学院学报，宋路，1999
6、双口在激光扫描尺寸检测中的应用，吉林工学院学报，王小曼，1999，
7、光电二维自动检测系统的研究，长春光机学院电子工程系，宋路，1998
8、飞轮齿圈形位误差光电检测仪，长春光机学院电子系，宋路，1997
9、传感器的理论与设计基础及其应用，国防工业出版社，单成祥,1999
10、光电技术，浙江大学出版社，蓼家鼎、徐文娟，2000
11、光学传感与测量，电子工业出版社，曾小东，1995
12、激光测量技术，天津大学出版社，孙长库，叶声华，1995
13、光电信号转换技术，北京理工大学出版社，王惠民，1997
14、VHDL程序设计．清华大学出版社，曾繁泰、陈美金，1998
15、TMS320C2xx数字信号处理器，武汉力源电子股份有限公司，刘朝晖，2000
16、数字信号微处理器的原理及其开发应用，天津大学出版社，李刚，2000
17、微机检测与控制应用系统设计，北方交通大学出版社，徐祖俊,2001
18、AVR单片机应用设计，北京航空航天大学出版社，丁化成，耿德根，2002
19、AVR高速嵌入式单片机原理与应用，北京航空航天大学出版社，耿德根，宋建国，马潮，叶勇建，2000
20、电动机的单片机控制，北京航空航天大学出版社，王晓明，2002
21、机电控制工程，清华大学出版社，高钟琉，1992
22、Electronic Control Systems in Mechanical, Longman Scientific & Technology, Bolton W. Mechatronics ,1995
23、Computer Contron of Machines and Processes,Addison-Wesley Publishing Company, Bollinger J G,Duffie N A, 1998
24、ATMEL DATA BOOK CD., ATMEL., 1997
25、Texas Instruments.TMS320C54x DSP CPU and Peripherals Reference Set Volume 1.1999
26、Texas Instruments.TMS320C54x DSP Algebraic Instruction Set Reference Set Volume3.1999
27、Online optical measurement and monitoring of yarn density in woven fabrics, H.Sari-Sarraf, 2000
28、Laer interference real-time measurement of large attack angle of wind-tunnel model, G.Chen, 1999