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随着近二十年MEMS技术的迅速发展,采用MEMS技术的传感器得到更加广泛的应用,为引信发火控制系统的小型化、机电一体化提供了新的发展方向。本文应用电容式加速度传感器工作原理,设计了一种基于MEMS加速度计和单片机控制的发火控制使用的加速度数据采集与处理系统。系统对MEMS加速度计应用电路、抗瞬时掉电二次电源电路、装订指令通讯电路和解保执行及起爆电路等关键环节进行分析和比较,并设计了单片机控制电路。最后进行了系统样机的环境试验、加速度启动试验和抗高过载摸底试验验证系统性能。本系统可以应用于高过载触发引信中,能够适时可靠的引爆战斗部,具有体积小,可靠性高与抗冲击性能好等优点,具有巨大的研究价值和发展潜力。论文作者主要进行和完成了如下工作:1、分析了采用MEMS加速度计的发火控制系统研究必要性。通过与传统的机械簧式敏感装置的设计过程及性能进行比较,MEMS加速度计作为发火控制系统的敏感装置,具有模块化、体积小、抗冲击、环境适应能力强的优点。2、结合本课题在高过载触发引信中的实际应用,设计了由加速度感应模块、二次电源模块、单片机、驱动模块、解保执行及起爆模块和装订模块组成的系统总体结构方案。3、选用MSA6000系列电容式MEMS微加速度计作为加速度感应模块的主要传感器,利用其精度高、线性度好、适应强冲击环境的特点作为发火控制系统的敏感装置。同时,使用JEFET运放芯片,利用其高输入阻抗、低噪声的特点,作为加速度计输出信号的放大电路,提高信号的驱动能力。设计由P1C16F877单片机构成的控制电路,实现加速度信号采集、数据处理、解保及发火控制,并与上位机通信完成指令装订。4、论文完成了整个系统的电路设计和电路板制作,完成了两套系统样机调试。设计了单片机软件流程并使用汇编语言编写程序,编写了单片机与上位机的通信程序。5、完成了系统样机的环境试验、加速度启动试验和抗冲击摸底试验,对试验数据的分析,验证了系统样机基本实现设计性能。最后对工作过程中遇到的问题进行了总结,分析了存在的问题,提出了改进系统性能的方案,并展望了今后的发展方向。