FPGA在新型激光光幕靶中的应用

4．1 并转串控制模块
主要功能是产生各个74LS165级联块需要的60 ns的时钟信号elkout，和周期为89个clkout的移位控制信号，仿真结果如图4所示。
4．2 数据采集处理模块
主要功能是在elk_ci采集信号控制下采集中间位置的数据，将上次锁存的各个光电二极管阵列的数据通过移位从高到低存储在临时存储dz1，dz2，dz3，dz4中。在cnt2=0，即移位置数控制信号工作在置数状态时，若子弹穿过即dz1，dz2，dz3，dz4不全为0，则转存在js1，js2，js3，js4中(由于后4位未连接到光电二极管，后4位不保存)。根据js1，js2，js3，js4是否0，可以判断被遮挡的光电二极管处于n1，n2，m1，m2的哪边(与mn的4位对应)。由于子弹射击位置不同，遮挡的光电二极管的数量也不同，若子弹直径为4．6 mm，光电二极管间隔为2．5mm，则遮挡的二极管为1～18之间。判断数据是否有效，若无效则报警。若n1，n2只有一边被遮挡，则只需要找到弹着点对应的光电二极管编号。若n1，n2都有光电二极管被遮挡，则不仅需要找到等效弹着点对应的光电二极管编号，还要判断等效弹着点是位于n1那边。还是n2这边。同理处理m1，m2。最终得到弹着点对应的位于n1，n2，m1，m2的光电二极管的编号，由于是从1开始编号，最终要得到是在n1，n2，m1，m2上的等效距离，相应的n1，n2，m1，m2要减1。最终得到弹着点坐标对应的参数m和n，以及相应的公式编号，仿真结果如图5所示。

4．3 上传模块
主要功能是，将得到的最终弹着点坐标参数通过RS232串口上传给上位机处理显示，仿真结果如图6所示。

5 结论
仿真结果表明：由FPGA组成的数据采集、处理装置应用在新型激光光幕测坐标系统中，不仅继承了光电靶的众多优点，还解决了传统激光光幕靶处理器I／O紧缺、处理速度慢，存在错报、*****报等缺点，可实现靶场对于弹丸坐标采集所要求的响应速度快、可测连发的要求，而且比传统的用单片机，单片机CPLD与单片机结合，FPGA与单片机结合的采集处理装置结构更简单，体积更小，成本更低。