探雷器除了用于探测地雷,还被广泛用于机场安检用的金属安检门、探钉器、手持金属探测器、考古用的金属探测器等。虽然这些探测器并不叫探雷器,但是它的工作原理和用途都跟探雷器的功效一样。文献综述
第二次世界大战期间,各国的探雷器都采用比较简单的电子管电路,鉴别地雷的能力比较差。因此,找到一种更高效,更精确的现代探雷器非常重要。
2 探雷器及整体系统设计
2.1 探雷器结构
探雷器主要分为以下三个部分:光电发射与接收电路、光电位置检测系统、通信与接口电路。
光电发射与接收电路是由发光二极管以及接收管组成的64x52的阵列。cpld输出的扫描信号同时输入到译码器和数据选择器中,每个时钟周期译码器选通相应的发射管,数据选择器选通相应的接收管输出信号至cpld。其中发光二级管采用ir333a,输出波长:940(nm),经cpld信号驱动发出38kHz的近红外波。接收部件采用hs0038b,hs0038b 将PIN二极管和前置放大器封装在了一起,使用环氧树脂封装作为红外滤光片。解调输出信号可以直接由微处理器解码,其对波长为940nm左右的红外光最敏感,可以与ir333a发射管配合使用。
光电位置检测系统是整个模拟探雷训练系统的控制核心,选用CPLD作为主控芯片,选择 Verilog 语言进行编写,对模拟雷场进行时序控制。其主要功能有:1.提供地址及片选信号给光电发射与接收电路以进行扫描,并对接收的返回数据进行处理、计算,得出探雷杆当前位置信息。2.把得出的位置信息通过七段数码管显示出来,并串行输出至通信接口电路。3.接收探雷杆上按钮的信号并传输至通信接口电路。4.采用合适的DAC芯片,将从PC传回的相应信息转换为模拟信号,通过耳机传给训练人员。
通信与接口电路主要功能是接收探雷器传输过来的各种信号,同时可以接收电脑传输过来的信号,在电脑允许的情况下把雷场传输过来的信号传输给电脑处理。这里我们使用的串行异步通信,即使用一条或几条数据线,将数据一位一位地传输,每一位数据占据一个固定的时间长度。其只要需要少数几条线就可以再系统间交换信息,特别适用于计算机与计算机,计算机与外设之间的远距离通信。而在并行通信中数据的各位同时进行传送,其特点是传输速度快,但当距离较远、位数多时导致了通信线路复杂且成本高。