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立靶密集度是武器系统外弹道试验必测参数,近几年,围绕该参数测试涌现了六光幕阵列测试系统、双CCD交汇测试系统和四组合光幕测试系统。其中四组合光幕阵列测试系统原理简单、实现成本低,具有很好的应用前景。本论文针对四组合光幕阵列测试系统的设计,研究了嵌入式数据采集与处理总方案。首先,研究和分析了四组合光幕阵列测试系统的组成和工作原理,在Matlab平台上比较分析了四组合光幕阵列测试系统和六光幕天幕立靶的测量误差。结果表明在相同的仿真条件下,四组合光幕阵列测试系统不仅比六光幕天幕立靶减少了测试幕面,而且测量精度更高。其次,根据数据采集系统所要完成的任务,设计了相应的硬件电路,硬件电路的设计以够用为原则。主要包括：延时触发电路、基于PC104Plus总线的嵌入式数据采集模块和图像采集模块。为了防止采集卡误触发,设计了延时触发电路,将输入信号的脉冲宽度限制在一定范围内,完成对天幕靶输出的信号进行抗干扰逻辑处理和延时,延时触发电路主要由单片机控制电路和FPGA逻辑电路组成。嵌入式数据采集系统平台采用PC104主机PM-PV-D4251/N4551/D525和数据采集卡PCH8502搭建而成。从综合考虑数据带宽、接口和方便系统构建的角度出发,选择了Dalsa公司的spyder 3系列高速线阵CCD相机。第三,针对所采用硬件设计了相应的应用软件。应用软件采用VB6.0开发。软件设计采用了模块化的设计思想,应用软件主要包括数据采集软件和图像采集软件。数据采集软件完成对数据采集卡的控制和对弹形信号的采集、处理与显示,通过使用相关算法对采集的弹形信号作处理,精确获取弹丸过靶时间；图像采集软件完成对千兆网口的高速线阵CCD控制,实现弹丸过靶图像的采集与处理。最后,对所设计的嵌入式数据采集系统的性能和工作情况进行了实验室验证。采用标准正弦波信号验证了采样频率；采用单次正弦波验证频响特性。采用气枪弹对数据采集系统进行了实弹射击实验,结果表明,设计的嵌入式数据采集系统可正确的完成模拟信号和图像信息的采集任务,工作稳定、可靠,可成功用于四组合光幕阵列测试系统。