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第22卷第4期增刊 仪 器 仪 表 学 报 2001年8月
一种0～20Hz超低频信号发生器的设计与实现
马彦恒 郭 利 于久恩 (军械工程学院 石家庄 050003)
摘要 本文介绍了一种采用了主—从式双CPU结构,频率和幅度都能改变的020Hz,并结合单片机的应用,给出了硬件原理方框图及软件流程图,关键词 超低频 信号发生器 单片机
lGeneratorTheDesignMaYanheng GuoLi YuJiuen
(OrdnanceEngineeringCollege,Shijiazhuang 050003)
Abstract Thispaperintroducesthedesignprincipleofonekindoflowfrequencysinewavesignalgenerator,themainframeofthisgeneratorisdoubleCPU,it’sfrequencyscalearefrom0Hzto20Hz,boththeamplitudeandthefrequencycanbecontrolledcasually.Byusingofsinglemicrocomputer,thispaperdiscussesthehard2wareandsoftwareaswellasthecharacteristicsofthisgenerator.
Keywords Verylowfrequency Signalgenerator Singlemicrocomputer
D A转换电路;把8031从单片机送来的正弦二进制
1 引 言
雷达的天线控制系统是一个自动调整系统,其任务是使天线自动跟踪目标。目标(例如:飞机等)在空间瞬时坐标的信息,就是雷达天线控制系统的输入量。要实现对雷达天线控制系统的性能测试,必须对目标信息进行模拟,为此,我们设计了一种单片机控制下的超低频信号发生器,用其产生频率和幅度都能改变的正弦信号模拟不同的目标信息。该超低频信号发生器采用了主—从式双CPU结构,通过串行通信方式将两个CPU联系起来。从CPU控制产生0～20Hz频率变化的正弦信号,主CPU控制所产生信号的幅度,并且充分地利用了单片机强大的程序控制和计算功能,采用查表的方法利用软件生成了正弦信号,从而大大地节省了硬件开销,动态地实现了目标信息的模拟。
数码变成正弦电压,其幅度由D A转换器2所输出的参考电压控制。③正弦信号的幅度控制电路:在8031主单片机控制的控制下产生一定幅度范围内的参考电压。④功率放大:把D A变换送来的正弦电压进行功率放大,驱动雷达天线转动
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图1 超低频信号发生器硬件结构框图
2 超低频信号发生器硬件组成及工作过程
超低频信号发生器的硬件结构框图如图1所示。它主要由以下部分组成:
①双机通信部分:实现主从CPU的串行通信。②
其工作过程是;由从CPU查询频率存储单元(存放信号频率值),并开始执行信号生成程序,通过D A转换器1和两级运算放大器,将数字量变成模拟量,从而得到超低频的正弦信号,其正弦信号的幅度控制由主CPU控制D A转换器1的参考电压,从而实现正弦信号幅度的控制,正弦信号的频率通过主—从CPU
