數(shù)據(jù)信息是以點陣的形式記錄在膠片上，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)是在攝影時統(tǒng)控制下，同步地對方位角、俯仰角、時間、攝影頻率、同步信號、攝影編碼、站址、彈序等信息進(jìn)行采集、處理并按要求的格式進(jìn)行排列；最后，在攝影頻率控制下以分時掃描的方式逐行或逐列點亮點陣，將信息記錄在膠片上。如果因點陣亮度不夠或者其它原因而使膠片上某些點曝光不足，事后用判讀儀判讀時，可能造成錯判或誤判，最終導(dǎo)致錯誤的數(shù)據(jù)處理結(jié)果。用傳統(tǒng)的方法提高曝光不足點的亮度，同時會使該點同一行或同一列的其它點更亮，造成點與點之間邊緣不清晰，同樣會影響判讀。即便如此，有時某些曝光不足點的亮度仍不能滿足判讀要求。

基于上述問題，筆者提出了一種新的設(shè)計方案，對點陣每一個點的點亮?xí)r間單獨進(jìn)行控制，實現(xiàn)點陣曝光時間的單點控制。此方案在ａｓｋａｎｉａ ｋｔｈ５３２電影經(jīng)緯儀改造中得以實現(xiàn)。

ａｓｋａｎｉａ ｋｔｈ５３２高速攝影機(jī)是２０世紀(jì)７０年代由法國設(shè)計制造的。其點陣數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)的點陣是５×２２的ｌｅｄ陣列，以ｌｅｄ作為光源，由光纖傳輸投影到膠片上完成數(shù)據(jù)記錄。如果采用傳統(tǒng)的控制方法，用這套點陣及投影系統(tǒng)所打點陣均勻性極差，判讀儀無法進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，其主要原因是：

（１）用ｌｅｄ作為光源，由于自身參數(shù)有差異，導(dǎo)致亮度不均勻；

（２）原先的光學(xué)投影系統(tǒng)中光纖有老化及斷絲現(xiàn)象，在傳輸過程中，光學(xué)投影系統(tǒng)對點陣上每一個點的光能量的衰減不同，即使每個點的光照相同，仍不能保證每個點投影在膠片上的強(qiáng)度相同，所以不可能在膠片上產(chǎn)生相同的曝光量，即點的黑度不同，而且差異很大，點陣整體不均勻。

由于結(jié)構(gòu)方面的原因，對數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)改造時必須延用這種方式不變，保留原先的光學(xué)投影系統(tǒng)。采用傳統(tǒng)的控制方法不能解決由于上述原因所帶來的點陣黑度不夠和不均勻的問題。所以在點陣數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)的改造中，運(yùn)用了點陣曝光時間的單點控制方案，使點陣每一個點的曝光時間可以通過編程設(shè)定，大大提高了點陣的均勻性。

１ 數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)的原理與組成

數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)的原理與組成如圖１所示。

數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)主要由上位機(jī)、數(shù)據(jù)采集模塊、點陣控制模塊、點陣驅(qū)動模塊、點陣模塊、光學(xué)投影模塊組成。

數(shù)據(jù)采集模塊：數(shù)據(jù)采集模塊實現(xiàn)點陣信息的采集。主要是以８０３１8031單片機(jī)為核心的下位機(jī)，在攝影時統(tǒng)的控制下，實時地對時間、方位角、俯仰角、同步信息、頻率編碼等信息逐個采集，然后存放在雙口ｒａｍ中，供上位機(jī)通過總線讀取。 上位機(jī)：通過總線對雙口ｒａｍ中的數(shù)據(jù)信息，按照要求的點陣排列格式進(jìn)行排列，并對每個點的點亮?xí)r間進(jìn)行編程設(shè)定，最后由點陣控制模塊逐行輸出。

點陣控制模塊：在上位機(jī)的控制下，按上位機(jī)對每個點曝光時間的設(shè)定，以及點的亮與滅，逐行輸出點陣控制信號到點陣驅(qū)動模塊。

點陣驅(qū)動模塊：點陣驅(qū)動模塊輸出的控制信號不能直接驅(qū)動點陣的ｌｅｄ，經(jīng)驅(qū)動模塊產(chǎn)生驅(qū)動信號驅(qū)動點亮點陣的ｌｅｄ。 光學(xué)投影系統(tǒng)：將點陣ｌｅｄ的光能量傳輸?shù)侥z片，使膠片產(chǎn)生曝光，記錄數(shù)據(jù)。

點陣單點控制方案與傳統(tǒng)控制方案的主要區(qū)別在于點陣控制模塊不同。下面主要介紹點陣單點控制方案中，控制模塊和驅(qū)動模塊的軟硬件設(shè)計與實現(xiàn)。

２ 控制模塊和驅(qū)動模塊的硬件設(shè)計與實現(xiàn)

傳統(tǒng)的點陣控制與驅(qū)動模式有：

（１）一次點亮。即每一個ｌｅｄ的陰極和陽極分別有一個控制信號，一幅點陣一次點完。這種方式所用時間最短，但控制電路和驅(qū)動電路都非常復(fù)雜，一般不采用。

（２）逐列掃描。逐列掃描即每次點亮其中的一列，一幅點陣分２２次點完。這種方式比一次點亮的電路簡單，但所用時間比一次點亮?xí)r間長。

（３）逐行掃描。逐行掃描即每次點亮其中的一行，一幅點陣分５次點完。這種方式控制電路和驅(qū)動電路都最簡單，而且所占用時間界于前面兩者之間，一般多采用這種方式。

采用逐行掃描模式。為了確保點陣在膠片上的黑度和均勻性，若采用傳統(tǒng)的黑度調(diào)整方案存在以下問題：①減小串聯(lián)在ｌｅｄ中的限流電阻值，使通過ｌｅｄ的驅(qū)動電流增加，從而提高其亮度，提高膠片上淡點的黑度。但一方面ａｓｋａｎｉａ ｋｔｈ５３２點陣系統(tǒng)中，光學(xué)投影系統(tǒng)斷絲較多，點陣投影

高速攝影機(jī)是用于靶場火箭彈道和姿態(tài)測量的光測設(shè)備。高速攝影機(jī)的電控系統(tǒng)主要由同步控制、數(shù)據(jù)記錄、自動調(diào)光等系統(tǒng)組成，在攝影時統(tǒng)及攝影頻率控制下，實時、清晰地將目標(biāo)及相關(guān)信息記錄在膠片上，為事后處理提供原始數(shù)據(jù)信息。 數(shù)據(jù)信息是以點陣的形式記錄在膠片上，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)是在攝影時統(tǒng)控制下，同步地對方位角、俯仰角、時間、攝影頻率、同步信號、攝影編碼、站址、彈序等信息進(jìn)行采集、處理并按要求的格式進(jìn)行排列；最后，在攝影頻率控制下以分時掃描的方式逐行或逐列點亮點陣，將信息記錄在膠片上。如果因點陣亮度不夠或者其它原因而使膠片上某些點曝光不足，事后用判讀儀判讀時，可能造成錯判或誤判，最終導(dǎo)致錯誤的數(shù)據(jù)處理結(jié)果。用傳統(tǒng)的方法提高曝光不足點的亮度，同時會使該點同一行或同一列的其它點更亮，造成點與點之間邊緣不清晰，同樣會影響判讀。即便如此，有時某些曝光不足點的亮度仍不能滿足判讀要求。 基于上述問題，筆者提出了一種新的設(shè)計方案，對點陣每一個點的點亮?xí)r間單獨進(jìn)行控制，實現(xiàn)點陣曝光時間的單點控制。此方案在ａｓｋａｎｉａ ｋｔｈ５３２電影經(jīng)緯儀改造中得以實現(xiàn)。 ａｓｋａｎｉａ ｋｔｈ５３２高速攝影機(jī)是２０世紀(jì)７０年代由法國設(shè)計制造的。其點陣數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)的點陣是５×２２的ｌｅｄ陣列，以ｌｅｄ作為光源，由光纖傳輸投影到膠片上完成數(shù)據(jù)記錄。如果采用傳統(tǒng)的控制方法，用這套點陣及投影系統(tǒng)所打點陣均勻性極差，判讀儀無法進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，其主要原因是： （１）用ｌｅｄ作為光源，由于自身參數(shù)有差異，導(dǎo)致亮度不均勻； （２）原先的光學(xué)投影系統(tǒng)中光纖有老化及斷絲現(xiàn)象，在傳輸過程中，光學(xué)投影系統(tǒng)對點陣上每一個點的光能量的衰減不同，即使每個點的光照相同，仍不能保證每個點投影在膠片上的強(qiáng)度相同，所以不可能在膠片上產(chǎn)生相同的曝光量，即點的黑度不同，而且差異很大，點陣整體不均勻。 由于結(jié)構(gòu)方面的原因，對數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)改造時必須延用這種方式不變，保留原先的光學(xué)投影系統(tǒng)。采用傳統(tǒng)的控制方法不能解決由于上述原因所帶來的點陣黑度不夠和不均勻的問題。所以在點陣數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)的改造中，運(yùn)用了點陣曝光時間的單點控制方案，使點陣每一個點的曝光時間可以通過編程設(shè)定，大大提高了點陣的均勻性。 １ 數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)的原理與組成 數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)的原理與組成如圖１所示。 數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)主要由上位機(jī)、數(shù)據(jù)采集模塊、點陣控制模塊、點陣驅(qū)動模塊、點陣模塊、光學(xué)投影模塊組成。 數(shù)據(jù)采集模塊：數(shù)據(jù)采集模塊實現(xiàn)點陣信息的采集。主要是以８０３１8031單片機(jī)為核心的下位機(jī)，在攝影時統(tǒng)的控制下，實時地對時間、方位角、俯仰角、同步信息、頻率編碼等信息逐個采集，然后存放在雙口ｒａｍ中，供上位機(jī)通過總線讀取。 上位機(jī)：通過總線對雙口ｒａｍ中的數(shù)據(jù)信息，按照要求的點陣排列格式進(jìn)行排列，并對每個點的點亮?xí)r間進(jìn)行編程設(shè)定，最后由點陣控制模塊逐行輸出。 點陣控制模塊：在上位機(jī)的控制下，按上位機(jī)對每個點曝光時間的設(shè)定，以及點的亮與滅，逐行輸出點陣控制信號到點陣驅(qū)動模塊。 點陣驅(qū)動模塊：點陣驅(qū)動模塊輸出的控制信號不能直接驅(qū)動點陣的ｌｅｄ，經(jīng)驅(qū)動模塊產(chǎn)生驅(qū)動信號驅(qū)動點亮點陣的ｌｅｄ。 光學(xué)投影系統(tǒng)：將點陣ｌｅｄ的光能量傳輸?shù)侥z片，使膠片產(chǎn)生曝光，記錄數(shù)據(jù)。 點陣單點控制方案與傳統(tǒng)控制方案的主要區(qū)別在于點陣控制模塊不同。下面主要介紹點陣單點控制方案中，控制模塊和驅(qū)動模塊的軟硬件設(shè)計與實現(xiàn)。 ２ 控制模塊和驅(qū)動模塊的硬件設(shè)計與實現(xiàn) 傳統(tǒng)的點陣控制與驅(qū)動模式有： （１）一次點亮。即每一個ｌｅｄ的陰極和陽極分別有一個控制信號，一幅點陣一次點完。這種方式所用時間最短，但控制電路和驅(qū)動電路都非常復(fù)雜，一般不采用。 （２）逐列掃描。逐列掃描即每次點亮其中的一列，一幅點陣分２２次點完。這種方式比一次點亮的電路簡單，但所用時間比一次點亮?xí)r間長。 （３）逐行掃描。逐行掃描即每次點亮其中的一行，一幅點陣分５次點完。這種方式控制電路和驅(qū)動電路都最簡單，而且所占用時間界于前面兩者之間，一般多采用這種方式。 采用逐行掃描模式。為了確保點陣在膠片上的黑度和均勻性，若采用傳統(tǒng)的黑度調(diào)整方案存在以下問題：①減小串聯(lián)在ｌｅｄ中的限流電阻值，使通過ｌｅｄ的驅(qū)動電流增加，從而提高其亮度，提高膠片上淡點的黑度。但一方面ａｓｋａｎｉａ ｋｔｈ５３２點陣系統(tǒng)中，光學(xué)投影系統(tǒng)斷絲較多，點陣投影 上一篇：基于uC／OS-Ⅱ的光盤伺服控制系統(tǒng)的設(shè)計 上一篇：一種實用基于VPN的遠(yuǎn)程數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu) 相關(guān)技術(shù)資料 7-26MOSFET 電感單片降壓開關(guān)模式變換器優(yōu)勢特征 7-26​SiC MOSFET 和 IGBT 隔離式柵極驅(qū)動器應(yīng)用 7-26​新型 電隔離無芯線性霍爾效應(yīng)電流傳感器 7-26業(yè)界超小絕對位置編碼器技術(shù)參數(shù)設(shè)計 7-26高帶寬、更高分辨率磁角度傳感技術(shù)應(yīng)用探究 7-26​MagAlpha 角度位置傳感器應(yīng)用詳解 7-25​新一代 Cat 1 bis 技術(shù)應(yīng)用簡述 7-25​世界上最小開源 LoRa + GPS 模塊應(yīng)用探究 7-25集成 ±0.2°C 溫度傳感器​產(chǎn)品詳情 7-25​輸出數(shù)字功率監(jiān)測器​INA745BQWRELRQ1 7-25​高性能超緊湊型OSRAM CT ELLN51.14片式​ 7-25​帶單線HDQ接口和溫度傳感器​BQ2028 相關(guān)IC型號 熱門點擊 PWM至線性信號轉(zhuǎn)換電路適于風(fēng)扇速度控制 人機(jī)界面的技術(shù)發(fā)展史 富士觸摸屏與西門子PLC通訊中的問題及解決方 基于uC／OS-Ⅱ的光盤伺服控制系統(tǒng)的設(shè)計 為微控制器提供4到20mA回路的電路 水位自動控制器 二 單相電動機(jī)調(diào)速方法及其實現(xiàn) 一種集升降溫控制功能為一體的溫控器 高速64點FFT芯片設(shè)計技術(shù) 國半100V半橋式PWM控制器有效減小設(shè)計空   推薦技術(shù)資料 自制經(jīng)典的1875功放     平時我也經(jīng)常逛一些音響DIY論壇，發(fā)現(xiàn)有很多人喜歡LM... [詳細(xì)] MOSFET 電感單片降壓開關(guān)模式變換器優(yōu)勢 ​SiC MOSFET 和 IG ​新型 電隔離無芯線性霍爾效應(yīng)電 業(yè)界超小絕對位置編碼器技術(shù)參數(shù)設(shè)計 高帶寬、更高分辨率磁角度傳感技術(shù)應(yīng)用探究 ​MagAlpha 角度位置傳感 多媒體協(xié)處理器SM501在嵌入式系統(tǒng)中的應(yīng)用 基于IEEE802.11b的EPA溫度變送器 QUICCEngine新引擎推動IP網(wǎng)絡(luò)革新 SoC面世八年后的產(chǎn)業(yè)機(jī)遇 MPC8xx系列處理器的嵌入式系統(tǒng)電源設(shè)計 dsPIC及其在交流變頻調(diào)速中的應(yīng)用研究 版權(quán)所有:51dzw.COM 深圳服務(wù)熱線：13751165337  13692101218 粵ICP備09112631號-6(miitbeian.gov.cn) 公網(wǎng)安備44030402000607 深圳市碧威特網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有限公司 付款方式 把51電子網(wǎng)設(shè)為首頁      把51電子網(wǎng)加入收藏夾      給51電子網(wǎng)投訴建議 關(guān)于我們| 會員收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)| 廣告服務(wù)| 招賢納士| 付款方式| 友情鏈接| 網(wǎng)站地圖| 聯(lián)系我們| 免責(zé)聲明| 庫存上載：service@51dzw.com 　　 版權(quán)所有:51dzw.COM 粵ICP備09112631號-6(miitbeian.gov.cn) 服務(wù)熱線(深圳)：13751165337 13692101218 傳真：0755-83035052 投訴電話:0755-83030533  復(fù)制成功！