摘要

针对破片测速多设备同步触发时易误触发,布线困难等问题,提出了一种基于GPS的破片测速多设备同步触发方法。利用GPS高精度的秒脉冲和通用异步收发传输器(UART)时间信息周期性的同步设备系统时间;使用现场可编程门阵列(FPGA)作为控制芯片,使用高精度晶振作为基准时钟,进一步降低误差。理论分析了在30 s同步一次情况下,双设备时间误差最大为8. 4μs,长时间GPS不同步时多台设备累积误差到达1 ms时间为59 min。利用示波器对GPS模块的秒脉冲信号精度做了验证,证明两个GPS模块秒脉冲之间误差在50μs以内。最后使用数据采集仪采集同一周期性三角波,设置为GPS触发方式。两台设备在同一时间触发,观察采集到的波形,两台设备的时钟误差在20μs以内,验证了方案的可行性。