CN101126615B - 子弹射击计数器 - Google Patents
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Abstract
一种子弹射击计数器，属子弹射击计数装置。本子弹射击计数器，包括：单片机、磁场传感器检测电路、电源电路、键盘电路、液晶显示电路、时钟电路、通信电路、复位电路、存储电路。本计数器与现有技术相比，具有可靠性高、计数准确、不影响正常射击、抗干扰能力强；能计算子弹在枪膛内的运动速度，分析子弹在枪膛内的动力特性，判断枪械的技术性能；通过通信电路能实现对多个计数器系统信息的更新维护。且持续使用时间长。
Description
技术领域
本发明属于一种子弹射击计数装置。
背景技术
对射击子弹数目进行计数是提高枪弹使用安全管理的重要途径。研制并推广一种高可靠、低成本的子弹计数器是解决部队和各种枪支使用单位枪械训练安全问题的重要手段。子弹出膛速度是评价枪械技术状态的重要指标，通过计数装置获取子弹飞行速度，能实时掌握枪械的技术状态，提高对枪械技术状态的监控水平。
计数装置(CN 1668888A)采用弹壳对红外线的中断来计数原理实现。由于必须确保弹壳其发射和接收装置，使得该发明安装定位复杂，且其安装位置在枪上部，严重影响了射击手的瞄准。枪械射击频率测试装置(CN 2290019Y)基于声电传感器和枪械射速仪进行子弹计数，测试灵敏度高，但其电路复杂，功耗大，严重限制了其推广应用。四川省绵阳市奇石缘科技有限公司生产的子弹计数器也采用测量冲击波原理设计，但其成本高，可靠性低，不具备推广应用前景。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能用于各种冲锋枪、半自动步枪、手枪等枪械的射击计数装置。用户使用时，将该装置固定在枪身两侧任意位置即可，不会对射击造成任何影响。
本发明的具体技术方案如下：一种新型射击计数器，采用磁场传感器测量射击过程中子弹高速飞行引起的磁场变化量，将该变化量传输至单片机与存储在单片机中的枪射击磁场变化量的上限值与下限值进行比较，当测量的磁场变化量大于下限值且小于上限值时，计数一次。由于传感器的采样频率远高于子弹击发速度，确保连发时的准确计数。
本发明的子弹射击计数器的具体组成是，包括：单片机、磁场传感器检测电路、电源电路、键盘电路、液晶显示电路、时钟电路、通信电路、复位电路、存储电路。所述的磁场传感器检测电路采用HMC1021Z磁阻传感器测量射击过程中子弹高速飞行引起的磁场变化量，经信号调理电路连于单片机，所述的电源电路采用锂电池经电源总线连于单片机，所述的键盘电路、液晶显示电路、时钟电路和复位电路分别连于单片机，所述的通信电路采用232通信方式经MAX 232芯片连于单片机，或者采用无线数据通信方式经nRF2401无线数据通信芯片连于单片机，所述的存储电路利用24C256存储芯片连于单片机。
本发明和现有技术相比具有如下特点：
(1)采用磁场传感器检测射击过程中子弹引起的磁场变化量，可靠性高，计数准确，确保对射击的无干扰、无影响。
(2)安装便利、快捷，不需严格限制安装位置。
(3)由于采用低功耗单片机及高性能锂电池，确保系统长时间连续使用。
(4)通过测量子弹运动引起的磁场变化量，计算子弹在枪膛内的运动速度，分析子弹在枪膛内的动力学特性，进而判断枪械的性能状态。
(5)通过无线数据通信电路或者232通信电路传输系统信息至上位机，实现对多个计数器系统信息的更新维护。
附图说明
图1是子弹射击计数器的组成结构图。
图2是子弹射击计数器实施的工作原理示意图。
具体实施方式
如附图1所示，本发明的具体组成电路包括：单片机、磁场传感器检测电路、电源电路、键盘电路、液晶显示电路、时钟电路、通信电路、复位电路、存储电路。
(1)单片机：本发明的核心信息处理单元，采用MSP430F149芯片，通过各种I/O口与外围电路进行信息处理与转换。
(2)磁场传感器检测电路：采用HMC1021Z磁阻传感器，并将调理信息传输至单片机，以便信息进一步处理和存储。
(3)电源电路：采用高性能可充电锂电池为系统供电，使用TPS76033芯片确保系统电压稳定及可靠运行，并通过检测锂电池输出电压，进行低电压报警，确保系统正常运行。
(4)键盘电路：修改系统设置，查看系统信息，设置子弹运行引起磁场变化的上限值与下限值。
(5)液晶显示电路：显示发射子弹的计数数字或者根据用户菜单选择显示当前发射子弹的经过计数器时的运动速度。
(6)时钟电路：提供系统时钟。
(7)通信电路：基于232总线和无线数据通信两种方式，分别采用MAX 232芯片和nRF2401无线数据通信芯片用于与上位计算机进行数据信息交换。上位机选用普通个人计算机，采用无线数据通信时，上位计算机机需配备无线数据通信转化电路。
(8)复位电路：对计数值进行清零操作，以便不同用户使用。
(9)存储电路：采用24C256存储芯片存储每发子弹发射时，引起的磁场变化量及转化后的子弹飞行速度值。
如附图2所示，本计数器的工作原理如下：
(1)磁场检测主要由磁阻检测传感器和调理电路组成，枪械发射子弹时，子弹与空气剧烈碰撞，子弹表面产生静电荷，其快速飞行产生电流，根据法拉第电磁感应，变化的电流产生磁场，因此，带来了枪膛磁场的瞬间变化。采用磁阻传感器检测子弹飞行引起的磁场变化量，通过调理电路将上述信息传输至单片机，与单片机中存储的上限值与下限值进行比较，当数值介于上限值与下限值之间时，单片机计数值自动增1。通过大量实验与理论计算，对不同枪械有不同的磁场变化上限与下限值，确保计数器不会误计数或者漏计数。
(2)子弹运行引起的磁场变化量，通过磁场检测电路传输至单片机后，利用固化在单片机的数值转化模型，计算出子弹通过计数器瞬间的飞行速度，根据子弹在枪膛内的飞行运动机理，计算子弹出枪膛瞬间的飞行速度。由于子弹出枪速度是判断枪械技术状态的重要性能指标，因而可以判断枪械的技术性能状态。
(3)用户通过通信电路将子弹计数总值与每发子弹发射时引起的磁场变化值及相应的运行速度传输至上位计算机，同时通过上位计算机设置计数器用于不同枪械时，子弹飞行引起的磁场变化量的上限值和下限值。
Claims (1)
1.一种子弹射击计数器，包括单片机、电源电路、键盘电路、液晶显示电路，所述的电源电路采用锂电池经电源总线连于单片机，所述的键盘电路、液晶显示电路分别连于单片机，其特征在于，还包括磁场传感器检测电路、时钟电路、通信电路、复位电路、存储电路，所述的磁场传感器检测电路采用HMC1021Z磁阻传感器测量射击过程中子弹高速飞行引起的磁场变化量，经信号调理电路连于单片机，所述的时钟电路和复位电路分别连于单片机，所述的通信电路采用232通信方式经MAX 232芯片连于单片机，或者采用无线数据总线通信方式经nRF2401无线数据芯片连于单片机，所述的存储电路利用24C256存储芯片连于单片机。
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