ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TRẦN ĐÌNH NHẬT CHẾ TẠO HỆ THỐNG BIA BẮN TÍNH ĐIỂM TỰ ĐỘNG ÁP DỤNG CHO SÚNG QUÂN DỤNG Chuyên ngành: Kỹ thuật Điều khiển Tự động hóa Mã số: 60520216 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HÓA Đà Nẵng – Năm 2017 Công trình hoàn thành TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Người hướng dẫn khoa học: TS NGUYỄN VĂN MINH TRÍ Phản biện 1: TS Lê Quốc Huy Phản biện 2: TS Nguyễn Quốc Định Luận văn bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ Kỹ thuật Điều khiển Tự động hóa, họp Trường Đại học Bách khoa – Đại học Đà Nẵng vào ngày 25 tháng 03 năm 2017 Có thể tìm hiểu luận văn tại:  Trung tâm Học liệu, Đại học Đà Nẵng trường Đại học Bách khoa  Thư viện Khoa Điện, Trường Đại học Bách khoa – Đại học Đà Nẵng MỤC LỤC CHƯƠNG TỔNG QUAN ĐỀ TÀI…………………………… 1.1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI: 1.1.1 Công tác thi đua, huấn luyện bắn súng quân dụng: 1.1.2 Tình hình nghiên cứu sản phẩm liên quan: 1.2 ĐỊNH HƯỚNG XÂY DỰNG HỆ THỐNG: 1.2.1 Phương pháp phát tác động đầu đạn: 1.2.2 Phương pháp truyền thông báo kết quả: 1.3 ĐẶT VẤN ĐỀ VÀ CÁC HƯỚNG GIẢI QUYẾT: 1.3.1 Bắt đảm bảo không mát tín hiệu: 1.3.2 Môi trường làm việc ẩm ướt: 1.3.3 Đảm bảo toàn vẹn liệu đường truyền: 1.3.4 Quản lý hệ thống thông tin bắn: CHƯƠNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 MẠCH CHỐT FLIP – FLOP: 2.1.1 Tổng quan mạch chốt Flip Flop: 2.1.2 Các loại Flip Flop: 2.1.3 Flip Flop có thêm ngõ vào trực tiếp: 2.2 MẠCH TRIGGER SCHMITT: 2.3 GIAO THỨC RS232: 2.3.1 Giới thiệu chung 2.3.2 Đặc tính điện học 2.3.3 Đặc tính học 2.3.4 Chế độ làm việc 2.3.5 Truyền thông hai nút: 2.4 GIAO THỨC I2C: 2.4.1 Giới thiệu chuẩn giao tiếp I2C: 2.4.2 Đặc điểm nguyên lý hoạt động chuẩn giao tiếp I2C:… 2.4.3 Các quy định giao tiếp chuẩn I2C: 2.4.4 Hoạt động giao thức I2C: CHƯƠNG PHÂN TÍCH VÀ XÂY DỰNG HỆ THỐNG ĐIỆN TỬ 10 3.1 PHÂN TÍCH VÀ XÂY DỰNG BỘ XỬ LÝ TÍN HIỆU: 10 3.1.1 Phân tích xây dựng xử lý tín hiệu: 10 3.1.2 Đáp ứng xử lý tín hiệu với tác động đầu vào: 13 CHƯƠNG PHÂN TÍCH VÀ XÂY DỰNG MẠNG TRUYỀN THÔNG: 14 4.1 THIẾT BỊ TRUYỀN NHẬN DỮ LIỆU KHÔNG DÂY: 14 4.2 TỔNG QUAN VỀ MẠNG TRUYỀN THÔNG HỆ THỐNG: 14 4.3 PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ BỘ XỬ LÝ TRUNG TÂM: 15 4.3.1 Yêu cầu đặt ra: 15 4.3.2 Phân tích thiết kế điều khiển trung tâm: 15 4.4 PHÂN TÍCH VÀ XÂY DỰNG MẠNG TRUYỀN THÔNG: 16 4.4.1 Tổng quan hệ thống bia bắn: 16 4.4.2 Cơ chế truyền liệu: 16 4.4.3 Khung truyền liệu: 17 CHƯƠNG PHÂN TÍCH VÀ XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH QUẢN LÝ TRUNG TÂM 18 5.1 NHIỆM VỤ THIẾT KẾ: 18 5.2 PHÂN TÍCH GIẢI PHÁP THIẾT KẾ: 18 5.3 TỔNG QUAN VỀ CHƯƠNG TRÌNH QUẢN LÝ: 19 5.3.1 Các khối chức bản: 19 5.3.2 Thiết kế giao diện tùy chọn hệ thống: 19 5.3.3 Thiết kế giao diện điều khiển, giám sát: 19 5.3.4 Chương trình thi đấu chương trình luyện tập: 20 CHƯƠNG HOÀN THIỆN SẢN PHẨM VÀ KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM 21 6.1 HOÀN THIỆN SẢN PHẨM: 21 6.1.1 Bộ xử lý bia bắn: 21 6.1.2 Bộ xử lý trung tâm: 21 6.1.3 Chương trình quản lý trung tâm: 22 6.1.4 Kết nối hệ thống: 22 6.2 KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM: 22 MỞ ĐẦU TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI: Trong trình trao đổi công việc, số quân nhân làm việc cục kỹ thuật quân khu V, đề xuất ý tưởng việc chế tạo hệ thống bia bắn tính điểm tự động Từ tư vấn với trình tìm hiểu, nhận thấy đề tài thiết thực, có tính cấp thiết cao, góp phần rút ngắn thời gian, nâng cao tính khách quan kết công tác thi đua huấn luyện bắn đạn thật tổ chức thường xuyên quân đội nhân dân Việt Nam Ngoài ra, điều kiện làm việc khắc khe hệ thống bia bắn áp dụng vào thực tế phải phát tác động nhanh đầu đạn vào bia bắn, hay phải tăng khả kháng ẩm để hệ thống làm việc xác, ổn định môi trường có độ ẩm cao,… nên đề tài đặt nhiều toán kỹ thuật cần nghiên cứu xử lý Xuất phát từ nhu cầu thực tế yêu cầu kỹ thuật đặt ra, định chọn đề tài: “Chế tạo hệ thống bia bắn tính điểm tự động áp dụng cho súng quân dụng” để tiến hành nghiên cứu MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU: Chế tạo hệ thống bia bắn tính điểm tự động Trong đó:  Bộ xử lý tín hiệu: vừa đảm bảo khả phát tác động đầu đạn vào bia bắn, vừa tăng khả kháng ẩm để hệ thống hoạt động xác, ổn định môi trường có độ ẩm cao  Mạng truyền thông: sử dụng kết hợp giao thức có dây không dây để nâng cao khả linh động mở rộng hệ thống bia bắn tự động  Giao diện điều khiển, quản lý lưu trữ liệu bắn máy tính: đảm bảo khả kiểm soát toàn hệ thống điểm tập trung ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU: 3.1 Đối tượng nghiên cứu: Hệ thống bia bắn tính điểm tự động 3.2 Phạm vi nghiên cứu: Hệ thống bia bắn tính điểm tự động áp dụng cho súng quân dụng, dùng công tác thi đua huấn luyện bắn đạn thật quân đội nhân dân Việt Nam PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU: Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN: 5.1 Ý nghĩa khoa học: Đề tài mang đến hướng tiếp cận mới, có tính hiệu cao việc xử lý tín hiệu có thời gian tác động ngắn Đồng thời có hướng khai thác chức mạch Trigger Schmitt việc xử lý tín hiệu 5.2 Ý nghĩa thực tiễn: Hệ thống bia bắn tính điểm tự động áp dụng cho súng quân dụng góp phần rút ngắn thời gian, nâng cao tính khách quan kết công tác thi đua huấn luyện bắn đạn thật tổ chức thường xuyên quân đội nhân dân Việt Nam KẾT CẤU LUẬN VĂN: CHƯƠNG TỔNG QUAN ĐỀ TÀI 1.1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI: 1.1.1 Công tác thi đua, huấn luyện bắn súng quân dụng: Trong công xây dựng quân đội nhân dân Việt Nam quy, tinh nhuệ, bước đại việc nâng cao chất lượng huấn luyện người lính nhiệm vụ cấp thiết ưu tiên hàng đầu Trong đó, hoạt động huấn luyện bắn súng quân dụng nội dụng mà người lính phải khổ luyện suốt thời gian quân ngũ, đồng thời kỹ bắn súng quân dụng yếu tố để đánh giá lực người lính Chính lý mà công tác thi đua, huấn luyện bắn súng quân dụng thường xuyên tổ chức tất phận quân đội nhân dân Việt Nam 1.1.2 Tình hình nghiên cứu sản phẩm liên quan: Xuất phát từ nhu cầu nêu mà hoạt động cải tiến, sáng tạo công cụ máy móc hỗ trợ cho nội dung thi đua, huấn luyện bắn súng quân dụng nhận quan tâm đầu tư lớn từ cục kỹ thuật quân Trong đó, nhóm sản phẩm bia bắn tính điểm tự động nhận nhiều đầu tư phát triển Một số sản phẩm bia bắn tính điểm tự động đơn vị kỹ thuật quân chế tạo kể đến như: bia bắn Đoàn B12 – Binh đoàn thắng, bia bắn Phòng Kỹ thuật Lữ đoàn Pháo binh 368, bia bắn Viện Tự động hóa kỹ thuật quân sự, bia bắn Tập đoàn Viễn thông quân đội Viettel,… Đây mô hình nghiên cứu, sản phẩm tiêu biểu, có nhiều đề tài nghiên cứu, mô hình hệ thống bia bắn báo điểm tự động khác Qua đó, ta thấy nhu cầu, phạm vi ứng ứng dụng tiềm phát triển hệ thống bia bắn báo điểm tự động thực tế lớn 1.2 ĐỊNH HƯỚNG XÂY DỰNG HỆ THỐNG: Để xây dựng hệ thống bia bắn tính điểm tự động, trước tiên xác định hướng giải cho nội dung sau:  Phương pháp phát tác động đầu đạn vào bia  Phương pháp thu nhận, tổng hợp thông báo kết từ nhiều bia khác đến thiết bị 1.2.1 Phương pháp phát tác động đầu đạn: Để hệ thống bia bắn đảm bảo tính gọn nhẹ, dễ di chuyển, dễ lắp đặt, giá thành rẻ không tính hiệu quả, độ tin cậy,… đưa phương pháp sau để phát tác động đầu đạn vào bia Phương pháp mô tả sau, bia bắn đặt hai kim loại phân cách vật liệu cách điện, hai kim loại nối với mạch xử lý Khi chưa có tác động, hai kim loại hoàn toàn độc lập nên phản ứng từ mạch xử lý Khi đầu đạn bắn trúng bia, lúc viên đạn làm kim loại nên cầu nối hai kim loại lại với Lúc này, mạch xử lý phát báo trạng thái đạn trúng bia 1.2.2 Phương pháp truyền thông báo kết quả: Do có nhiều bia bắn lúc địa điểm quan sát kết đặt xa so với bia bắn, hệ thống thông báo kết phải lúc thể tất thông tin kết từ nhiều bia bắn khác Nên tất yếu ta cần phải xây dựng mạng truyền thông để thu thập, tổng hợp truyền tải thông tin đến người quan sát thiết bị Mạng truyền thông cho hệ thống trình bày sau, bia bắn đặt phân tán tùy theo yêu cầu bắn, liệu từ bia bắn gắn địa gửi thiết bị trung tâm Thiết bị trung tâm có nhiệm vụ thu nhận tất liệu, phân tích địa chỉ, xác nhận tính hiệu, tổng hợp liệu truyền lên thiết bị quan sát, lưu trữ,… 1.3 ĐẶT VẤN ĐỀ VÀ CÁC HƯỚNG GIẢI QUYẾT: 1.3.1 Bắt đảm bảo không mát tín hiệu: Đặt vấn đề: Đầu tiên ta cần xác định khoảng thời gian tác động đạn vào bia cách xây dựng toán sau, giả sử:  Bia bắn dày 0.5cm (khoảng cách hai kim loại)  Đầu đạn dài 1cm bay với tốc độ 710m/s Ta có, quãng đường mà đầu đạn làm cho hai kim loại nối với 0.5cm = 0.005m Lúc khoảng thời gian tác động đầu đạn vào bia bắn là: t = s/v = 0.005/710 = 7(us) Đây khoảng thời gian ngắn, ta cần phải có biện pháp bắt tín hiệu hiệu để đảm bảo tính xác Hướng giải quyết: Hướng giải mà đề xuất sử dụng IC số, dòng IC số có giá thành rẻ mà tốc độ chuyển mạch lại nhanh, vào khoảng 10ns (nhanh 1400 lần so với thời gian tác động đầu đạn vào bia bắn) Nhưng IC số lại có nhược điểm lớn sau tác động đầu vào IC số đồng thời tín hiệu đầu ra, điều lại dẫn đến hệ ta phải sử dụng chip xử lý có tốc độ xử lý nhanh để xử lý tín hiệu bắt được, rõ ràng điều mà ta không mong muốn Tuy nhiên, ta hoàn toàn 10 CHƯƠNG PHÂN TÍCH VÀ XÂY DỰNG HỆ THỐNG ĐIỆN TỬ 3.1 PHÂN TÍCH VÀ XÂY DỰNG BỘ XỬ LÝ TÍN HIỆU: 3.1.1 Phân tích xây dựng xử lý tín hiệu: Đảm bảo tính ổn định môi trường ẩm ướt: Để hệ thống có tốc độ chuyển mạch nhanh, hoạt động ổn định môi trường ẩm ướt, chọn IC số 74HC132 có tích hợp mạch Trigger Schmitt Dưới sơ đồ nguyên lý bắt tín hiệu mà áp dụng vào đề tài Hình 3.1: Sơ đồ nguyên lý bắt tín hiệu Khi chưa có tác động đầu vào I1 mức cao đầu vào I2 đạt mức cao nên đầu O mức thấp Khi có tác động đầu đạn vào bia, đầu vào I1 chuyển sang mức thấp, lúc đầu O chuyển sang mức cao Qua đó, ta nhận biết trạng thái tác động đầu đạn vào bia.Ngoài ra, 74HC132 tích hợp mạch Trigger Schmitt nên mạch có tính chất quan trọng làm cho hệ thống đảm bảo tính ổn định phải làm việc môi trường ẩm ướt, tính chất mô tả sau, giả sử ta có: 11  Ngưỡng tác động mạch Trigger Schmitt tích hợp 74HC132 NTD (V)  Mức điện áp rơi kim loại (do điện trở kim loại): MKL (V)  Mức điện áp rơi nước (do điện trở nước): MN (V)  MKL < NTD < MN (vì kim loại dẫn điện tốt nước) Hình 3.4: Mô tả đặc tính tác động tín hiệu Lúc này, MN > NTD (nằm vùng tác động mạch Trigger Schmitt) nên tác động môi trường ẩm ướt lên hệ thống bị loại bỏ Chỉ có tín hiệu tạo tác động kim loại (đầu đạn) ghi nhận MKL < NTD (trong vùng tác động mạch Trigger Schmitt) Dựa vào tính chất ta tránh tác động môi trường ẩm ướt lên hệ thống Bộ chốt tín hiệu bắt được: Hình 3.6: Sơ đồ nguyên lý chốt tín hiệu 12 IC chọn 74HC76, cổng Flip Flop JK Hoạt động sơ đồ mô tả sau: tác động xung vào chân CLR tín hiệu đầu Q IC74HC76 thay đổi, giá trị thay đổi giữ nguyên (được chốt) chip Đến chuyển mức logic chân CLR IC7476 từ mức cao xuống mức thấp tín hiệu đầu Q qua trở lại trạng thái ban đầu Sơ đồ hoàn chỉnh xử lý tín hiệu: Hình 3.11: Sơ đồ nguyên lý xử lý tín hiệu Ban đầu chưa có tác động đầu IN (mô cho cặp kim loại bia bắn), đầu Q khối chốt liệu mức thấp Tiếp theo, sau cho đầu IN chuyển sang trạng thái đóng (mô cho tác động đầu đạn vào bia bắn), trả đầu IN trạng thái mở (mô cho việc đầu đạn bay khỏi bia) đầu Q chốt liệu giữ nguyên mức cao Rõ ràng, lúc ta cần sử dụng chip xử lý với tốc độ trung bình để đọc tín hiệu từ đầu Q, xác định tác động đầu đạn vào bia Tiếp theo, chuyển trạng thái chân CLR IC7476 từ mức cao xuống mức thấp, đầu Q IC7476 chuyển 13 mức thấp lúc này, xử lý tín hiệu sẵn sàng cho tác động đầu đạn vào bia bắn 3.1.2 Đáp ứng xử lý tín hiệu với tác động đầu vào: Tiếp theo, ta phân tích chi tiết đáp ứng xử lý với tác động đầu vào cụ thể Đối với môi trường khô hoàn toàn: Chưa tác động VĐK = IN = =1 CK = Đạn đến bia VĐK = IN = =1 CK = Cạnh xuống Đạn bay qua VĐK = IN = =1 CK = VĐK = IN = =0 CK = Đầu thay đổi VĐK = IN = =1 CK = VĐK = IN = =1 CK = Bắt đầu lại chân CK Đối với môi trường ẩm ướt: Chưa tác động VĐK = IN = =1 CK = Nhúng nước VĐK = IN = =1 CK = Đạn đến bia VĐK = IN = =1 CK = Cạnh xuống Đạn bay qua VĐK = IN = =1 CK = chân CK VĐK = IN = =0 CK = Đầu thay MN > NTD đổi Bắt đầu lại VĐK = IN = =1 CK = VĐK = IN = =1 CK = Qua bảng phân tích ta thấy xử lý tín hiệu thiết kế đáp ứng tốt tất tác động đầu vào, đặc biệt điều kiện làm việc ẩm ướt cao hệ thống giữ độ ổn định xác mong đợi 14 CHƯƠNG PHÂN TÍCH VÀ XÂY DỰNG MẠNG TRUYỀN THÔNG: 4.1 THIẾT BỊ TRUYỀN NHẬN DỮ LIỆU KHÔNG DÂY: Do đặc điểm địa hình làm việc bia bắn hoàn toàn trống trải khoảng cách bố trí tương đối xa, liệu truyền từ bia bắn trung tâm không nhiều nên thiết bị truyền không dây với tần số khoảng 433MHz phù hợp thiết bị truyền có tần số 2.4GHz khoảng cách truyền 50m, thiết bị có tần số thấp lại dễ bị giảm khoảng cách truyền có vật cản hay thời tiết xấu Sau nhiều lựa chọn thiết bị kiểm nghiệm thực tế, định chọn truyền nhận liệu YL100t để xây dựng mạng truyền thông không dây cho đề tài YL-100t thiết bị truyền nhận liệu không dây dựa sóng RF, tần số truyền nhận 433MHz với khoảng cách truyền nhận lên đến 1500m Hơn nữa, YL-100t hỗ trợ mã hóa truyền nhận liệu giao thức Serial, với hai dây truyền thông Tx Rx, nên việc kết nối chip xử lý với YL-100t trở nên đơn giản thuận tiện việc lập trình xử lý tín hiệu 4.2 TỔNG QUAN VỀ MẠNG TRUYỀN THÔNG HỆ THỐNG: Mục đích thiết kế mạng truyền thông ứng dụng cho hệ thống để thu nhận, xử lý liệu tác động từ xử lý bia bắn, đồng thời tất thông tin sau thu nhận, xử lý phải hiển thị xác lên giao diện điều khiển, giám sát phải lưu trữ đầy đủ để phục vụ nhu cầu phân tích đánh giá lực người bắn Hơn trình hoạt động, hệ thống phát 15 sinh vấn đề quan trọng, ảnh hưởng đến tính toàn vẹn liệu mạng truyền thông số lượng liệu truyền xử lý trung tâm thời điểm lớn một, mà xử lý trung tâm lại thu nhận xử lý liệu lúc Do đó, đòi hỏi ta phải xây dựng mạng truyền thông với chế chặc chẽ nhằm đảm bảo hệ thống đáp ứng cách xác yêu cầu đặt 4.3 PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ BỘ XỬ LÝ TRUNG TÂM: 4.3.1 Yêu cầu đặt ra: Bộ xử lý trung tâm xây dựng cho hệ thống bia bắn đóng vai trò cầu nối liệu xử lý bia bắn với thiết bị điều khiển, giám sát Nó đảm nhận chức sau: kiểm tra tình trạng kết nối liệu thiết bị truyền nhận không dây mạng, nhận tín hiệu báo lỗi kỹ thuật từ xử lý bia bắn, nhận tín hiệu điều khiển từ thiết bị điều khiển, giám sát sau chuyển tải đến xử lý bia bắn, nhận liệu kết từ xử lý bia bắn truyền đến thiết bị điều khiển, giám sát Qua ta thấy, có nhiều tác vụ mà xử lý trung tâm phải thực hiện, tác vụ lại phải thực thời gian ngắn để kịp thời xử lý thông tin truyền từ nhiều xử lý bia bắn Do đó, đòi hỏi xử lý trung tâm phải thiết kế để đảm bảo chức năng, tốc độ xử lý 4.3.2 Phân tích thiết kế điều khiển trung tâm: Để thiết kế điều khiển trung tâm với yêu cầu đặt trên, sử dụng hai chip xử lý có hỗ trợ cổng truyền nhận liệu Serial, chip đảm nhận vai trò làm việc với xử lý bia 16 bắn thông qua thiết bị truyền nhận liệu không dây YL-100t, chip làm việc với thiết bị điều khiển, giám sát Đồng thời hai chip xử lý giao tiếp với thông qua chuẩn truyền thông I2C Bộ xử lý trung tâm thiết kế theo phương án có nhiều ưu điểm như, chương trình điều khiển chip xử lý tương đối gọn tập trung chức tác vụ, điều giúp cho xử lý trung tâm vừa đảm bảo yêu cầu đặt chức tốc độ xử lý, vừa có khả mở rộng cần thiết 4.4 PHÂN TÍCH VÀ XÂY DỰNG MẠNG TRUYỀN THÔNG: 4.4.1 Tổng quan hệ thống bia bắn: Ta biết, bia bắn hoạt động độc lập với nên có thời điểm nhiều liệu từ bia bắn gửi xử lý trung tâm lúc, thời điểm, xử lý trung tâm nhận liệu từ bia bắn, giải pháp truyền nhận liệu hợp lý dễ xảy mát liệu Để xử lý vấn đề này, kết hợp sử dụng hai giải pháp tạo khung truyền liệu (để đảm bảo không trùng lặp liệu mạng truyền thông, để đánh giá khả mở rộng hệ thống có nhu cầu) truyền liệu theo chế truyền xác nhận (mục đích chế để tránh khả mát liệu xử lý trung tâm nhận đồng thời nhiều liệu lúc không kịp xử lý tất chúng) 4.4.2 Cơ chế truyền liệu: Cơ chế truyền xác nhận hoạt động theo cách, bia bắn gửi liệu đến xử lý trung tâm đồng thời đợi tín hiệu xác nhận từ trung tâm gửi lại, sau khoảng thời gian xác 17 định, bia bắn không nhận tín hiệu xác nhận thực gửi lại liệu Vòng lặp kết thúc bia bắn nhận xác nhận từ xử lý trung tâm 4.4.3 Khung truyền liệu: Tiếp theo, đưa quy định khung truyền liệu để đảm bảo không xảy trường hợp nhầm lẫn liệu từ bia bắn, khung truyền liệu sử dụng mô tả sau: Thông tin truyền ký tự (1) ký tự (2) A–Z – 10 Địa khung truyền ký tự (3) ký tự (4) ký tự (5) ký tự (6) A–Z 0–9 0–9 A-Z Trong đó, (1) Ký tự bắt đầu gói tin (2) Thông tin kết bắn (điểm – 10) (3) Ký tự bắt đầu Địa khung truyền (4) Địa hàng (5) Địa cột (6) Ký tự kết thúc gói tin Tại thiết bị thu nhận trung tâm, sau nhận gói tin, xử lý kiểm tra cấu trúc khung truyền, cấu trúc gói tin không phù hợp toàn gói tin bị xóa bỏ Ngược lại, xác nhận cấu trúc khung truyền, xử lý tách gói tin nhận thành hai phần, thực xác định địa gói tin, tổng hợp liệu nhận cho xác trước thể lên hình kết quả, lưu trữ dạng văn 18 CHƯƠNG PHÂN TÍCH VÀ XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH QUẢN LÝ TRUNG TÂM 5.1 NHIỆM VỤ THIẾT KẾ: Như phân tích từ chương ta biết, chương trình quản lý trung tâm cần phải đạt đủ yêu cầu sau đây:  Có khả tùy chỉnh chức xử lý hệ thống:  Có thể linh hoạt tùy chỉnh yêu cầu hiển thị, lưu trữ thông tin: 5.2 PHÂN TÍCH GIẢI PHÁP THIẾT KẾ: Để giải vấn đề khả tùy chỉnh chức xử lý hệ thống nêu trên, thực hai giải pháp thiết kế Một giải pháp nhắm đến chương trình quản lý Ngoài ra, yêu cầu ảnh hưởng đến toàn hệ thống nên trình thiết kế phân định chức xử lý trung tâm xử lý bia bắn theo hướng tách biệt Trong đó, xử lý bia bắn đảm nhận nhiệm liên quan trực tiếp đến bia bắn Bộ xử lý trung tâm kết hợp với máy tính đóng vai trò điều phối hoạt động hệ thống thu nhận, xử lý liệu xử lý bia bắn Chính việc tách biệt, không phụ thuộc chức năng, đồng thời tập trung chức điều phối hệ thống xử lý trung tâm máy tính, nên người dùng thay đổi chức xử lý từ giao diện điều khiển, giám sát dễ dàng việc thiết lập chức hệ thống để phù hợp với yêu cầu sử dụng nhiệm vụ cụ thể Tiếp theo để thiết kế chương trình quản lý trung tâm với yêu cầu đặt trên, thiết kế hai chương trình có khả tùy biến 19 cao mặt xử lý thông tin tương đồng giao diện, cách sử dụng Nhưng chương trình lại mang chức điều khiển tương đối độc lập, chương trình tích hợp điều kiện hoạt động khắc khe buổi thi đua, huấn luyện, chương trình chặc chẽ việc điều khiển hệ thống với mục đích sử dụng cho buổi tập luyện hay thử súng 5.3 TỔNG QUAN VỀ CHƯƠNG TRÌNH QUẢN LÝ: 5.3.1 Các khối chức bản: Chương trình quản lý gồm chức như: chế độ bắn, nhập thông tin người bắn, chọn cổng kết nối điều khiển với máy tính, lệnh điều khiển nâng - hạ bia bắn, hiển thị kết bắn, thông báo tình trạng kỹ thuật hệ thống 5.3.2 Thiết kế giao diện tùy chọn hệ thống: Tại giao diện tùy chọn hệ thống, ta tùy chọn: chế độ bắn (bắn tính điểm - bắn chạm đổ), chế độ nhập thông tin người bắn (nhập tự động - nhập tay), kết nối hệ thống (chọn cổng COM) 5.3.3 Thiết kế giao diện điều khiển, giám sát: Sau giao diện điều khiển, giám sát mà thiết kế: Hình 5.4: Giao diện với chế độ bắn tính điểm - bắn cá nhân 20 Hình 5.5: Giao diện với chế độ bắn tính điểm - bắn tiêu chuẩn Hình 5.6: Giao diện với chế độ bắn tính điểm 5.3.4 Chương trình thi đấu chương trình luyện tập: Vì nhiều lý mục đích sử dụng, lẫn yêu cầu kỹ thuật,… mà phải xây dựng hai chương trình có giao diện hiển thị, chế xử lý thông tin, tách biệt chức điều khiển sau: Chương trình phục vụ mục đích thi đấu: Chương trình phục vụ mục đích luyện tập: 21 CHƯƠNG HOÀN THIỆN SẢN PHẨM VÀ KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM 6.1 HOÀN THIỆN SẢN PHẨM: 6.1.1 Bộ xử lý bia bắn: Tôi hoàn thành xử lý bia bắn với mạch điều khiển sau: Hình 6.2: Mạch xử lý bia bắn chế tạo 6.1.2 Bộ xử lý trung tâm: Bộ xử lý trung tâm chế tạo: Hình 6.4: Bộ điều khiển trung tâm chế tạo 22 6.1.3 Chương trình quản lý trung tâm: Tôi hoàn chỉnh chương trình quản lý với kết sau: Hình 6.5: Giao diện Cài đặt hệ thống Hình 6.6: Giao diện Điều khiển, giám sát - chế độ cá nhân 6.1.4 Kết nối hệ thống: 6.2 KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM: Sau trình thử nghiệm với đạn thật nhiều điều kiện khắc khe khác như, bắn liên tục thời gian dài, điều kiện trời mưa lớn, thử nghiệm với nhiều loại súng khác nhau,… Hệ thống cho kết xác, ổn định, đáp ứng tất yêu cầu thiết kế đề 23 KẾT LUẬN VÀ TRIỂN VỌNG ĐÁNH GIÁ TỔNG KẾT ĐỀ TÀI: Sau thời gian tìm tòi nghiên cứu, vận dụng kiến thức học vào triển khai thực đề tài “Chế tạo hệ thống bia bắn tính điểm tự động áp dụng cho súng quân dụng”, hoàn thành mục tiêu đề đạt kết sau:  Chế tạo thành công mô hình hệ thống điện tử Hơn nữa, hệ thống xây dựng theo nguyên lý tách biệt chức phận, kết hợp với mạng truyền thông nên có tính mở cấu trúc, lẫn hệ thống điện tử  Bộ xử lý tín hiệu sau thiết kế vừa đảm bảo khả phát tác động nhanh đầu đạn vào bia bắn, vừa có khả kháng ẩm Do làm cho hệ thống hoạt động xác, ổn định môi trường có độ ẩm cao  Xây dựng thành công mạng truyền thông sử dụng kết hợp giao thức có dây không dây, góp phần nâng cao khả linh động mở rộng hệ thống bia bắn tự động  Giao diện điều khiển, quản lý lưu trữ liệu bắn máy tính đảm bảo đuợc khả kiểm soát toàn hệ thống điểm tập trung Việc thiết kế, chế tạo kết nối thành công hệ thống thể việc hệ thống đáp ứng xác, ổn định buổi thử nghiệm bắn đạn thật, với điều kiện khắc khe hoạt động liên tục thời gian dài, điều kiện mưa lớn thử nghiệm với nhiều loại súng quân dụng (K54, AK47, RPK) 24 Tuy nhiên, đề tài số nhược điểm như:  Để hoạt động, hệ thống bắt buộc phải kết nối với máy tính  Các chi tiết khí chưa thực vững HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI:  Tích hợp máy tính nhúng hình vào xử lý trung tâm để hệ thống gọn nhẹ, có khả di động tốt giá thành cạnh tranh  Nâng cấp chi tiết truyền động khí để bia bắn nâng hạ nhẹ nhàng vững TRIỂN VỌNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI: Với kết thử nghiệm tốt, với phản hồi tích cực từ cục kỹ thuật – quân khu V tổng cục II - Bộ quốc phòng, hy vọng hệ thống có điều kiện ứng dụng rộng rãi vào thực tế, góp phần nâng cao hiệu quả, chất lượng, tăng tính khách quan công tác thi đua, huấn luyện bắn súng quân dụng quân đội nhân dân Việt Nam ... định chọn đề tài: Chế tạo hệ thống bia bắn tính điểm tự động áp dụng cho súng quân dụng để tiến hành nghiên cứu MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU: Chế tạo hệ thống bia bắn tính điểm tự động Trong đó:  Bộ... nghiên cứu: Hệ thống bia bắn tính điểm tự động 3.2 Phạm vi nghiên cứu: Hệ thống bia bắn tính điểm tự động áp dụng cho súng quân dụng, dùng công tác thi đua huấn luyện bắn đạn thật quân đội nhân... thực đề tài Chế tạo hệ thống bia bắn tính điểm tự động áp dụng cho súng quân dụng , hoàn thành mục tiêu đề đạt kết sau:  Chế tạo thành công mô hình hệ thống điện tử Hơn nữa, hệ thống xây dựng