可编程电子时间引信炸点控制电路原理实验系统开发(2)
定时引信按计时装置的作用原理主要可分为药盘时间引信、钟表时间引信和电子时间引信。其中，药盘时间引是利用火药分层、等速燃烧的特性进行计时的引信,它的延期时间一般是可调的,在使用前用装定扳手将药盘调整到预定的延期时间,发射后到达预定时间后作用。由于其作用时间散布大、受环境影响大、作用时间短、不宜长期保存等缺点,现己基本淘汰。钟表引信(又称机械时间引信)是采用钟表计时机构进行计时的引信。钟表时间引信用来提供一个预先装定的作用时间,用于装定为空炸的弹丸。这种引信在发射后按装定的时间作用,而不是在感觉到目标时作用"这种机械定时器的优点是它的作用时间不受外界条件的影响,时间精度好,生产中可以百分之百地进行检验，但结构和制造工艺较复杂。电子时间引信是采用电子计时装置计时的引信。在过去的几十年中,由于电子技术的进步已为引信设计者提供了许多新的、独特的、效费比高的方法,用这些方法可以完成精确定时能。目前电子时间引信因其作用时间长、时间精度高、通用性好、可靠性高等优点,正日益取代钟表时间引信,成为目前时间引信中最重要的类型。
1.2 国内外研究现状
1.3 设计内容及意义
基于地磁计转数计时的电子时间引信自身使用地磁传感器，火炮口无需在加两个线圈便可自行测速，该引信目前广泛使用于小口径定距防空弹药上，是定时引信的典型代表。为了让引信学生更加直观的理解地磁计转数计时的电子时间引信的工作原理和工作过程，便进行了本教学演示系统的开发设计。本设计能直观的演示出引信的时间装定，弹丸自测初速，引信根据初速度来进行装定时间的修正和引信解除保险起爆弹丸的四个过程。
2 总体设计及总流程
本教学演示系统主要包含模拟引信装定器、模拟引信、模拟弹丸和模拟保险装置四个部分。其之间的联系如图2.5所示。
图2.5 系统联系图
本系统的工作流程如图2.6所示
图2.6 系统工作流程图
具体过程如下：
（1）模拟引信装定器与模拟引信建立连接，连接后打开总开关。
（2）通过矩阵键盘输入装定预置时间，按下确认键完成时间装定。
（3）当模拟引信告知模拟引信装定器装定完成后，点亮绿色LED灯，此时方可按下发射按钮进行发射。
（4）当按下发射按钮后，继电器导通，模拟弹丸开始旋转，金属线圈切割地磁场，产生交流信号，该交流信号经过滤波、两级放大、电压转换后生成矩形方波。
（5）模拟弹丸被发射后，模拟引信延时1.5毫秒，点亮黄色LED灯，表示弹丸已经飞出炮口，此时模拟引信开始采集矩形方波，通过计算得出弹丸发射初速度。
（6）计算出发射初速度后，通时间过修正计算出弹丸起爆时间，并将弹丸初速度和修正后的起爆时间反馈给模拟引信装定器，模拟引信装定器通过12864液晶显示模块显示出弹丸初速度和修正后的起爆时间。同时，弹丸根据修正后的时间开始倒计时。
（7）当倒计时至100毫秒时，模拟引信完成解除保险；当倒计时至0时，模拟引信点亮白色LED灯，起爆电路中的光敏电阻值骤降，起爆电路导通，点亮红色LED灯，完成起爆。