陀螺旋转驱动数字电路的实现

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摘要:在给出 陀螺旋转系统组成的基础上,结合旋转系统运行原理的分析,建立了目标跟踪与
旋转速度的关系。通过对模拟驱动电路与数字驱动电路的比较,设计了以单片机ADuC812为
. x% m+ v- j$ n+ `9 @核心的双电源数字式驱动电路,对电路的工作过程进行了分析，给出了该驱动电路的软件设计
6 y. q+ y3 @% e4 I" V6 W思想及各软件模块的功能。通过电路的软硬件调试，实现了陀螺在跟踪状态下的稳速旋转。该
; W8 ^7 k8 }8 q- @" x系统具有较强的实际使用价值。
. e! z$ U0 J# F关键词:陀螺系统;驱动电路;稳速旋转;单片机
制导武器系统在现代战争中得到了广泛的应
用。制导武器的核心之一是导引头,导引头的探.
测元件可以是点源,也可以是面源,它们--般要利
- z5 y3 e5 D# Z( P用陀螺的定轴性安装在陀螺的中心,以正确指向
* B, a% O3 Z1 c2 @6 j/ j目标。如果在陀螺中心安装-一个CCD摄像头，由.
/ G4 `7 i- k5 T/ X于它所探测到的目标是图像,这样就提高了识别
) v9 u3 P3 k2 o真假目标的能力,提高了导引头的灵敏度和探测

4 X* a$ b4 L7 G距离,提高了导弹截获目标的可靠性、分辨力和全
向攻击能力。将目标成像系统与有执行、判断和
+ A7 p# H0 [% @4 `* K决策功能的微处理机等做成一体,就可以使制导
系统有--定思维能力,在复杂背景和强干扰情况
& \- n* ]8 e" g下准确地辨别目标，能选择目标上的要害部位进
行攻击。陀螺的旋转驱动电路就是为了使陀螺转
8 j( ~) E4 S- B  a. J( d9 b$ c; N子能在整个攻击环境下稳速旋转

# v5 N- }% q; x0 i! i1陀螺的数字式旋转驱动电路
6 M2 K0 _# Q. B$ }1.1目标成 像系统的组成
目标成像系统的基本结构如图1所示。图
中,1为万向支架, 2为物镜，3为阻尼环和动平
. g# M7 e! P. l7 j- \/ b& q; a衡前置环,4为玻璃罩,5为静平衡盘,6为陀螺驱
: e6 |4 d* Z" V% ~4 p6 F动绕组,7为外壳,8为永磁铁,9为机械锁和动平
衡后置环,10为万向支架支承体,11为CCD摄像
头,12为输人输出插头,13为后盖。
  P/ p" I' b- I9 S/ C/ R; R, G2、11和12组成CCD摄像系统;4、6和7组成
/ ]% F! S" r" J$ S+ W5 a9 B4 w带驱动绕组的透光壳体;1、10和14组成带万向支
& [% A5 H$ M7 y. f1 {( J架的支承体;3、5.8 9和其他部件组成陀螺转子。
5 a  k1 d  w; K- A2 d1 t圄1目标成像 系统结构图
1.2旋转 系统的组成
椭圆形永久磁铁是陀螺转子的重要组成部
分,它和陀螺转子的其它部分固连在一起。陀螺
的外壳中均匀分布有4个旋转绕组线圈,呈扁平
- r8 G$ R8 w" F- X9 O. H状,给旋转绕组线圈加上交变的电流,就能使永久
磁铁产生转动。永久磁铁与旋转磁场线圈的配置
/ }, p# H! p( [9 x6 n3 P9 L情况如图2所示。

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Monika

提高了导引头的灵敏度和探测, 距离,提高了导弹截获目标的可靠性、分辨力和全向攻击能力