。。
第22卷第4期增刊 儀 器 儀 表 學 報 2001年8月
一種0～20Hz超低頻信號發生器的設計與實現
馬彥恒 郭 利 于久恩 (軍械工程學院 石家莊 050003)
摘要 本文介紹了一種采用了主—從式雙CPU結構,頻率和幅度都能改變的020Hz,并結合單片機的應用,給出了硬件原理方框圖及軟件流程圖,關鍵詞 超低頻 信號發生器 單片機
lGeneratorTheDesignMaYanheng GuoLi YuJiuen
(OrdnanceEngineeringCollege,Shijiazhuang 050003)
Abstract Thispaperintroducesthedesignprincipleofonekindoflowfrequencysinewavesignalgenerator,themainframeofthisgeneratorisdoubleCPU,it’sfrequencyscalearefrom0Hzto20Hz,boththeamplitudeandthefrequencycanbecontrolledcasually.Byusingofsinglemicrocomputer,thispaperdiscussesthehard2wareandsoftwareaswellasthecharacteristicsofthisgenerator.
Keywords Verylowfrequency Signalgenerator Singlemicrocomputer
D A轉換電路;把8031從單片機送來的正弦二進制
1 引 言
雷達的天線控制系統是一個自動調整系統,其任務是使天線自動跟蹤目標。目標(例如:飛機等)在空間瞬時坐標的信息,就是雷達天線控制系統的輸入量。要實現對雷達天線控制系統的性能測試,必須對目標信息進行模擬,為此,我們設計了一種單片機控制下的超低頻信號發生器,用其產生頻率和幅度都能改變的正弦信號模擬不同的目標信息。該超低頻信號發生器采用了主—從式雙CPU結構,通過串行通信方式將兩個CPU聯系起來。從CPU控制產生0～20Hz頻率變化的正弦信號,主CPU控制所產生信號的幅度,并且充分地利用了單片機強大的程序控制和計算功能,采用查表的方法利用軟件生成了正弦信號,從而大大地節省了硬件開銷,動態地實現了目標信息的模擬。
數碼變成正弦電壓,其幅度由D A轉換器2所輸出的參考電壓控制。③正弦信號的幅度控制電路:在8031主單片機控制的控制下產生一定幅度范圍內的參考電壓。④功率放大:把D A變換送來的正弦電壓進行功率放大,驅動雷達天線轉動
。
圖1 超低頻信號發生器硬件結構框圖
2 超低頻信號發生器硬件組成及工作過程
超低頻信號發生器的硬件結構框圖如圖1所示。它主要由以下部分組成:
①雙機通信部分:實現主從CPU的串行通信。②
其工作過程是;由從CPU查詢頻率存儲單元(存放信號頻率值),并開始執行信號生成程序,通過D A轉換器1和兩級運算放大器,將數字量變成模擬量,從而得到超低頻的正弦信號,其正弦信號的幅度控制由主CPU控制D A轉換器1的參考電壓,從而實現正弦信號幅度的控制,正弦信號的頻率通過主—從CPU
