一种高精度GPS同步保持模块的制作方法

本发明涉及gps定位，具体为一种高精度gps同步保持模块。

背景技术：

1、弹丸飞行速度是衡量身管武器及弹药性能的一项重要指标，常采用区截测速的方法对其进行测量，需要对其出射弹丸的飞行速度态参数进行测试，由于被测的目标具有体积小、材质多样、射频高、射速快且散布较大等特征。现有的非接触式测量设备中，基于光电探测原理构成的天幕靶和光幕靶等区截装置，以其靶面大、响应频率快、测速范围广、使用方便、成本低廉等优点，非常适用于构成区间截取速度测量，简称区截测速，是当前身管速射武器弹丸飞行速度的测量最主要的设备之一。

2、现有技术在使用时存在，区截测速装置难以接入同一台时间测量仪，而多台异时的时间测量仪在工作时又没有统一的时钟基准，对测试引入较大误差。

技术实现思路

1、解决的技术问题

2、针对现有技术的不足，本发明提供了一种高精度gps同步保持模块，解决了不同时间测量仪没有统一时钟基准的问题。

3、技术方案

4、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种高精度gps同步保持模块，包括时间测量仪和fpga芯片，所述时间测量仪、区截装置和fpga芯片所在的系统结构测量流程如下：

5、sp1：测量仪的安装与配备，在测试现场给异地区截装置各自配备一台时间测量仪，多个所述时间测量仪组成区截装置，并通过gps对区截装置内部的所有时间测量仪进行时间同步；

6、sp2：gps过幕时刻信号的获取，异地时间测量仪组成的区截装置两两一组分布于弹丸飞行全弹道范围内，弹丸依次穿过各区截装置后获取带有gps时钟基准的过幕时刻序列，并转换为启动脉冲和停止脉冲两路信号；

7、sp3：信号时间的输出，接入fpga芯片使逻辑模块开始工作，启动信号启动测时仪中的计数器开始工作，停止信号停止计数器工作，随后锁存数值并输出，最后得到两路信号之间的时间；

8、sp4：gps接收电路的定位脉冲，在步骤sp3进行过程中，由gps接收电路不断的获取gps相关信息与pps秒脉冲，当pps来临后清零计数器，直到启动信号与停止信号来临，则异地的时间测量仪均以某一确定的pps信号为基准；

9、sp5：数据传输，将步骤sp3中的数据通过串口发送给数码管，在显示电路部分进行显示，通过以太网传输电路发送给上位机，通过上位机对数据进行保存。

10、优选的，所述fpga芯片所在的fpga核心电路连接设有数码管显示电路、串口通讯电路、gps接口电路、以太网电路、配置电路和晶振电路。

11、优选的，所述fgpa核心电路包括驯服始终电路和脉冲计数电路，所述脉冲计数电路包括对时设计、守时设计和计数电路。

12、优选的，所述时间测量仪需连接时间间隔测量设备以引入弹丸的启动和停止信号。

13、优选的，所述gps过幕时刻信号的获取时区截装置内部至少设有两个过幕时间，分别与启动脉冲和停止脉冲对应。

14、有益效果

15、本发明提供了一种高精度gps同步保持模块。具备以下有益效果：

16、本发明采用以mcu和fpga芯片为核心主要完成了fpga芯片内部逻辑对时电路、守时电路和计数电路的设计和与区截装置连接的信号隔离接口电路设计，考虑了实际使用中可能出现的卫星信号短暂失步的情况并给出了解决方案，研究的方法可为基于gps、bds等卫星信号的时间同步异地时间测量仪设计提供参考，也可直接为现有时间测量仪加入时钟基准同步功能，为身管武器全弹道、长区截范围的飞行速度测量提供保障。

技术特征：

1.一种高精度gps同步保持模块，包括时间测量仪和fpga芯片，其特征在于：所述时间测量仪、区截装置和fpga芯片所在的系统结构测量流程如下：

2.根据权利要求1所述的一种高精度gps同步保持模块，其特征在于：所述fpga芯片所在的fpga核心电路连接设有数码管显示电路、串口通讯电路、gps接口电路、以太网电路、配置电路和晶振电路。

3.根据权利要求2所述的一种高精度gps同步保持模块，其特征在于：所述fgpa核心电路包括驯服始终电路和脉冲计数电路，所述脉冲计数电路包括对时设计、守时设计和计数电路。

4.根据权利要求1所述的一种高精度gps同步保持模块，其特征在于：所述时间测量仪需连接时间间隔测量设备以引入弹丸的启动和停止信号。

5.根据权利要求1所述的一种高精度gps同步保持模块，其特征在于：所述gps过幕时刻信号的获取时区截装置内部至少设有两个过幕时间，分别与启动脉冲和停止脉冲对应。

技术总结本发明提供一种高精度GPS同步保持模块，涉及GPS定位技术领域，包括时间测量仪和FPGA芯片，采用以MCU和FPGA芯片为核心主要完成了FPGA芯片内部逻辑对时电路、守时电路和计数电路的设计和与区截装置连接的信号隔离接口电路设计，考虑了实际使用中可能出现的卫星信号短暂失步的情况并给出了解决方案，研究的方法可为基于GPS、BDS等卫星信号的时间同步异地时间测量仪设计提供参考，也可直接为现有时间测量仪加入时钟基准同步功能，为身管武器全弹道、长区截范围的飞行速度测量提供保障。技术研发人员：张启林,彭彬彬,曾艳受保护的技术使用者：深圳市安则为科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/1/16