近些年,随着高新武器测试需求的不断提升,兵器测试技术也得到了长足的进步,测时仪是弹丸飞行参数测量的必备仪器,特别是远距离全弹道飞行时间的测时仪,其发展与研究得到广泛的关注。本论文针对现有测时仪在使用过程中没有统一时间基准且测时范围较小的技术问题,设计了一款基于全球定位系统(Global Position Sstem,GPS)y信号来获取统一的时间信息的测时仪,通过GPS信号可使异地的多台测时仪统一在同一个时间基准,同时可进行长时间测时。本文的研究的主要内容包括:1.熟悉测时仪的相关技术背景,包括国内外的时间间隔测量技术介绍以及测时仪的发展现状分析,依据测时仪的测量原理和技术指标完成基于GPS测时仪的总体方案设计。2.完成测时仪的硬件电路设计。硬件电路为以现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Arayr,FPGA)为主控芯片的集成电路,采用模块化思想对电路进行分区域设计,包括:GPS信号接收电路,接收GPS-OEM模块的秒脉冲信号和数据信息,并与本地时钟进行同步;脉冲信号输入隔离电路,采用高速光电耦合器接收输入的脉冲信号,进行地线隔离后传输给测时模块电路;通讯与数据显示电路,保证FPGA数据能有效的传输,实时计算出弹丸飞行速度并进行显示,设计了以太网电路,便于与其他设备进行数据交换。3.基于设计的硬件电路完成测时内部逻辑的设计。工作流程包括:接收来自GPS模块的数据信息,进行解析后提取UTC时间;将接收到的秒脉冲信号与本地时钟进行同步操作;接收弹丸过幕脉冲信号,通过本地时钟和逻辑计数器测量两个信号的时间间隔,进而可将脉冲信号同步到世界协调时间(Universal Tme Ci oordinated,UTC)时间;完成计数器数据的读取;依据输入的靶距计算出弹丸飞行速度,并通过显示单元进行显示,同时可以太网传输给电脑供数据的记录与日志的编写。4.对设计的测时仪进行现场调试与实地测试,实验验证了,测时功能符合相关技术指标要求。