CN104748622A - 一种数字式基准射向引导装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种数字式基准射向引导装置，包括壳体、电源单元、输入单元、输出单元和地磁测量单元，所述电源单元设置在所述壳体内部，所述输入单元、所述输出单元和所述地磁测量单元均设置在所述壳体上。本发明一种数字式基准射向引导装置使用输入单元、输出单元和地磁测量单元等数字式单元标定基准射向，定向速度极快，可以较大程度的提高基准射向定向的速度，同时该装置设置了数字显示功能，能够实时调整定向方位且读数快捷清楚。
Description
技术领域
本发明涉及一种基准射向引导装置，尤其涉及一种数字式基准射向引导装置。
背景技术
为便于指挥射击，使炮兵群的火炮和器材根据共同的坐标方位角指向同一的方向，作为方向转动的基准，此方向成为基准方向，牵引火炮进入发射阵地时需要将炮管概略对向基准射向，这样才能使火炮在射击时炮管左右位移尽量小，从而保证火炮的设计精度。
目前常用的引导火炮进入阵地的方法是指北针法，即进入前先用指北针标定好基准射向，再用一根引导绳沿基准射向拉开，火炮进入阵地时沿绳子进入，即可以使火炮概略对向基准射向，传统的指北针法存在其固有的缺点：一是指针稳定慢，二是读数不方便。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种数字式基准射向引导装置。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：
一种数字式基准射向引导装置，包括壳体、电源单元、输入单元、输出单元和地磁测量单元，所述电源单元设置在所述壳体内部，所述输入单元、所述输出单元和所述地磁测量单元均设置在所述壳体上。
具体地，所述输入单元设置有四个独立按键，所述四个独立按键分别为电源开关按键、背光开关按键、校准按键和定向按键。
具体地，所述输出单元为LED显示屏与单片机一体化模块，所述单片机为STC10F08XE单片机，所述LED显示屏长4cm，宽2.5cm。
具体地，所述地磁测量单元为HMC5883L三轴数字罗盘传感器，长为14.5mm，宽为13.5mm。
具体地，所述LED显示屏的数字由3×5个黑白方块组成，所述黑白方块由6×8个像素组成，且所述LED显示屏设置有背光。
进一步，所述输入单元的控制信号输出端与所述单片机的控制信号输入端连接，所述地磁测量单元的信号输入端与所述单片机的信号输入端连接，所述单片机的显示信号输出端与所述LED显示屏的显示信号输入端连接。
具体地，所述基准射向引导装置包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、电源开关按键、背光开关按键、校准按键、定向按键、升压器、单片机、传感器和电源，所述电源的正极与所述电源开关按键的第一端连接，所述电源开关按键的第二端与所述升压器的低压端连接，所述升压器的高压端分别与所述第一电阻的第一端、所述第二电阻的第一端、所述第三电阻的第一端、所述单片机的电压端和所述传感器的电压端连接，所述第一电阻的第二端分别与所述背光开关按键的第一端和所述单片机的P3.5端连接，所述第二电阻的第二端分别与所述校准按键的第一端和所述单片机的P3.6端连接，所述第三电阻的第二端分别与所述定向按键的第一端和所述单片机的P3.7端连接，所述单片机的P2.3端与所述传感器的SDIN端连接，所述单片机的P2.4端与所述传感器的SDLK端连接，所述电源的负极分别与所述升压器的接地端、所述背光开关按键的第二端、所述校准按键的第二端、所述定向按键的第二端、所述单片机的接地端和所述传感器的接地端连接。
本发明的有益效果在于：
本发明一种数字式基准射向引导装置使用HMC5883L三轴数字罗盘传感器和STC10F08XE单片机标定基准射向，定向速度极快，可以较大程度的提高基准射向定向的速度，同时该装置设置了数字显示功能，能够实时调整定向方位且读数快捷清楚。
附图说明
图1为本发明一种数字式基准射向引导装置的使用方式示意图；
图2是本发明一种数字式基准射向引导装置的结构示意图；
图3是本发明一种数字式基准射向引导装置的原理框图；
图4是本发明一种数字式基准射向引导装置的电路图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：
如图1和图2所示，本发明一种数字式基准射向引导装置，包括壳体1、电源单元2、输入单元、输出单元4和地磁测量单元8，电源单元2设置在壳体1内部，输入单元、输出单元4和地磁测量单元8均设置在壳体1上，输入单元设置有四个独立按键，四个独立按键分别为电源开关按键3、背光开关按键8、校准按键7和定向按键6，地磁测量单元8为HMC5883L三轴数字罗盘传感器，长为14.5mm，宽为13.5mm，输出单元4为LED显示屏与单片机一体化模块，单片机为STC10F08XE单片机，LED显示屏长4cm，宽2.5cm，LED显示屏的数字由3×5个黑白方块组成，黑白方块由6×8个像素组成，且LED显示屏设置有背光。
如图3所示，输入单元的控制信号输出端与单片机的控制信号输入端连接，地磁测量单元的信号输入端与单片机的信号输入端连接，单片机的显示信号输出端与LED显示屏的显示信号输入端连接。
如图4所示，基准射向引导装置包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、电源E开关按键S4、背光开关按键S1、校准按键S2、定向按键S3、升压器T、单片机IC、传感器G和电源E，电源E的正极与电源E开关按键S4的第一端连接，电源E开关按键S4的第二端与升压器T的低压端连接，升压器T的高压端分别与第一电阻R1的第一端、第二电阻R2的第一端、第三电阻R3的第一端、单片机IC的电压端和传感器G的电压端连接，第一电阻R1的第二端分别与背光开关按键S1的第一端和单片机IC的P3.5端连接，第二电阻R2的第二端分别与校准按键S2的第一端和单片机IC的P3.6端连接，第三电阻R3的第二端分别与定向按键S3的第一端和单片机IC的P3.7端连接，单片机IC的P2.3端与传感器G的SDIN端连接，单片机IC的P2.4端与传感器G的SDLK端连接，电源E的负极分别与升压器T的接地端、背光开关按键S1的第二端、校准按键S2的第二端、定向按键S3的第二端、单片机IC的接地端和传感器G的接地端连接。
本发明一种数字式基准射向引导装置的工作原理如下：
为有效的打击目标11，牵引火炮12进入阵地时，需要时炮管13对向基准射向14，所以进入阵地前，需要炮手携带基准射向引导装置15和引导绳16进入阵地，用基准射向引导装置15标定好基准射向14后，将引导绳16沿基准射向14方向拉直，炮手离开，牵引车牵引火炮12沿引导绳16方向进入炮位，炮管13方向即与基准射向14对齐。
本发明是利用地磁传感器采集到地磁场的方位角，利用单片机IC读取此方位角，并在LED显示屏上以数字的方式显示，其电源E内置了两节AA电池，闭合电源E开关按键S4即可以给升压器T提供3V的电压，升压器T将3V提升为5V电压，其余三个独立按键均串联一个10KΩ的电阻，电阻的另一端与单片机IC的基本IO输入口连接，分别提供显示方位角、校准和LED显示屏背光开关功能，同时传感器G与单片机IC数据传输方式为IIC方式，该方式需要四根导线连接，分别是供电、GND、数据(SDIN)和时钟(SDLK)，其数据和时钟端口与单片机IC的IO输出口连接，单片机IC即可以正常读取传感器G感受的磁场方向。
本发明可以在LED显示屏上实时显示装置指向的方位角，方位角用密位格式和角度两种方式显示；同时该装置可以对三轴罗盘的精度进行校准且可以控制LED显示屏背光的开关。
本发明的技术方案不限于上述具体实施例的限制，凡是根据本发明的技术方案做出的技术变形，均落入本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种数字式基准射向引导装置，其特征在于：包括壳体、电源单元、输入单元、输出单元和地磁测量单元，所述电源单元设置在所述壳体内部，所述输入单元、所述输出单元和所述地磁测量单元均设置在所述壳体上。
2.根据权利要求1所述的一种数字式基准射向引导装置，其特征在于：所述输入单元设置有四个独立按键，所述四个独立按键分别为电源开关按键、背光开关按键、校准按键和定向按键。
3.根据权利要求1所述的一种数字式基准射向引导装置，其特征在于：所述输出单元为LED显示屏与单片机一体化模块，所述单片机为STC10F08XE单片机，所述LED显示屏长4cm，宽2.5cm。
4.根据权利要求1所述的一种数字式基准射向引导装置，其特征在于：所述地磁测量单元为HMC5883L三轴数字罗盘传感器，长为14.5mm，宽为13.5mm。
5.根据权利要求3所述的一种数字式基准射向引导装置，其特征在于：所述LED显示屏的数字由3×5个黑白方块组成，所述黑白方块由6×8个像素组成，且所述LED显示屏设置有背光。
6.根据权利要求2、3或4所述的一种数字式基准射向引导装置，其特征在于：所述输入单元的控制信号输出端与所述单片机的控制信号输入端连接，所述地磁测量单元的信号输入端与所述单片机的信号输入端连接，所述单片机的显示信号输出端与所述LED显示屏的显示信号输入端连接。
7.根据权利要求1所述的一种数字式基准射向引导装置，其特征在于：所述基准射向引导装置包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、电源开关按键、背光开关按键、校准按键、定向按键、升压器、单片机、传感器和电源，所述电源的正极与所述电源开关按键的第一端连接，所述电源开关按键的第二端与所述升压器的低压端连接，所述升压器的高压端分别与所述第一电阻的第一端、所述第二电阻的第一端、所述第三电阻的第一端、所述单片机的电压端和所述传感器的电压端连接，所述第一电阻的第二端分别与所述背光开关按键的第一端和所述单片机的P3.5端连接，所述第二电阻的第二端分别与所述校准按键的第一端和所述单片机的P3.6端连接，所述第三电阻的第二端分别与所述定向按键的第一端和所述单片机的P3.7端连接，所述单片机的P2.3端与所述传感器的SDIN端连接，所述单片机的P2.4端与所述传感器的SDLK端连接，所述电源的负极分别与所述升压器的接地端、所述背光开关按键的第二端、所述校准按键的第二端、所述定向按键的第二端、所述单片机的接地端和所述传感器的接地端连接。
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