参考文献    311  绪论
1.1  课题的研究背景及意义
国无防不立,民无兵不安。虽然21世纪和平与发展是时代主题,但天下并不太平,我国环境形势严峻,面临许多潜在和现实的威胁,“台独”势力日益猖獗,美国在政治,军事上向我国频频施压,落后就要挨打,日本政府至今不肯承认历史,反而插手台湾问题,挑衅我钓鱼岛主权,印度扬言遏制中国,称霸南亚,这是中国近百年历史中总结的教训。国防建设,刻不容缓!回顾世纪之交的几场高技术局部战争,人们不难得出结论:科学技术是最重要的军事战斗力。
现代化战争中,军用光电子技术,激光测距、光电火控、光电制导、光电监视、预警、侦察、观瞄、光纤通信等一系列军用光电子技术应运而生并被广泛应用,成为高技术武器装备中必不可少的组成部分。可见,观瞄及操控技术直接影响着军队作战能力,世界各国也越来越着重观瞄技术的发展。便携式观瞄及操控仪作为集测距,图像显示,信息传输为一体的简易观瞄操控系统,可以用于勘察勘探、反恐防暴等,尤其对于中国,在陆战海战中有着其特有的重要意义。
本文的主要内容,就是设计一个小型的便携式观瞄及操控仪。可以在3000m范围内精确测量目标距离,感知设备姿态,获取目标图像及视频信息。做到精确打击目标。
1.2  国内外发展现状
1.3  课题主要内容
本课题,主要偏重于硬件方面的设计,包括系统的总体设计,元器件的选取,系统电路的设计,控制系统的调试,硬件调试,PCB板的设计,系统试验数据分析。

2  系统总体方案设计
2.1  系统总体结构
便携式观瞄及操控仪作为集测距,图像显示,信息传输为一体的简易观瞄操控系统。其功能为:3000m以内测距、姿态测量及提示、图像及数据显示、测距信息传输等。便携式观瞄及操控仪可以单独用于勘察勘探,也可作为辅助武器发射的工具,应用与海战、陆战中。图2.1是观瞄操控仪的系统结构图。
 
图2.1 观瞄操控仪系统结构图
2.2  系统各部分功能介绍
    按键作为系统开关,系统启动时,CCD、LCD、测距仪、装定器、罗盘、ATmega2560单片机和辅助设备同时开始运行。ATmega2560单片机作为核心器件进行解算,影像通过CCD转变为数字信号,罗盘采集系统三文数据信息,测距仪采集测距信息,通过字符叠加模块,在LCD屏上呈现影像和数据信息。电量检测电路,实时提示系统电量信息。蜂鸣器作为辅助设备,达到判定参数时,提示操作人员。
2.3  器件选型
2.3.1  ATmega2560-16AU单片机简介
    本系统数据量过大,并且需要4个串口,故考虑采用了ATmega2560-16AU单片机作为核心处理器,其具有以下特点:
【1】高性能,低功耗的AVR 8位微处理器。
【2】先进的RISC结构
135条指令,大多数可在一个周期时钟内执行
(1)32×8通用工作寄存器和外设控制寄存器
(2)全静态工作
(3)工作于16MHz时性能可高达16MIPS的吞吐量
(4)只需要2个时钟周期的硬件乘法器
【3】非易失性程序和数据存储器
(1)256K字节在系统内可编程Flash,寿命:10000次写/擦除周期。
(2)具有独立锁定位、可选择的启动代码区,通过片内的启动程序实现系统内编程,真正的读—修改—写操作。
(3)4K字节的EEPROM,寿命:10000次写/擦除周期。
(4)8K字节的内部SARM。
(5)多达64K字节的优化的外部存储器空间。
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