一种雷达模拟控制器控制板硬件设计

电子技术・Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　一种雷达模拟控制器控制板硬件设计　文／孙永强　２单片机硬件电路设计　雷达控制面板控制按键一般有二十个左　右，电位器有５个左右，所以在单片机选取方　—面考虑的是脚管是否够用，另外还要考虑到采　样器是否自带和性价比是否合适，笔者选用的　围叵囹困　　口　是宏晶公司生产的ＳＴＣ１２Ｃ５Ａ６０Ｓ２控制芯片，　它具有低功耗、高速、抗干扰能力比较强的　８０５ｌ单片机，在指令代码可以兼容８０５１，速　度是上一代的１１倍且可以自带１Ｏ位Ａ／Ｄ转换。　单片机设计重点在于考虑外部晶振频率　的选用上，我们为了是定时器初值设为整数，　利于ＵＳＢ串口可以对波特率金精确的通信传　【关键词】雷达单片机模拟控制器串口软　输，选用值为１１．０５９２ＭＨｚ。在电源上必须设　件设计ＡＣＤ采样　置一开关，原因在于ＳＴＣ１２Ｃ５Ａ６０Ｓ２只能在　断电的情况下实现单片机的程序下载。开机复　在雷达实训中由于雷达所处的位置经常　位键也是必须设置的，以适应单片机的复位控　受到周边环境影响，回波与真实情况有较大的　制。　差别，造成了训练针对性不强，电磁波影响健　３　ＵＳＢ串口电路设置　康、资源浪费等现象。雷达模拟训练器在没有　电磁波的情况下实现真实的雷达回波，实训者　ＵＳＢ串口是一种通用的串口，用于ＰＣ于　采用鼠标控制雷达，但是由于和真实雷达差距　外部设备的数据传输，基友热插拔的功能，　较大，在实训方面并不实用。半实装模拟训练　我们利用ＳＴＣ１２Ｃ５Ａ６０Ｓ２的ＴＸＤ与ＲＸＤ串　行通信引脚通过ＣＨ３４０芯片来实现串口ＵＳＢ　即采用真实雷达显示器和信号收发机的发生器　相配套的训练方式，这种训练方式减少了电磁　的电路。本机采用Ｐｒｏｌｉｉｆｃ推出的ＰＬ２３０３ＨＸ　波辐射，但是信号发生器只能存储较少的回波　转换芯片实现串口ＵＳＢ的电路，ＰＬ２３０３ＨＸ　类型。基于以上问题笔者提出了一种新型的雷　用电阻和电容便可实现与电脑的数据通信。　达训练方式，采用真实雷达操作面板控制软件　ＰＬ２３０３ＨＸ的ＴＸＤ与ＲＸＤ串行通信引脚要　与单片机Ｐ３．０与Ｐ３．１做成差分处理链接。　雷达模拟器，进而完成雷达训练。软件模拟器　技术现阶段发展比较成熟，只要采用合适的接　１２ＭＨｚ晶振为ＰＬ２３０３ＨＸ提高时钟，外围的　口就可以实现。本文设计的控制雷达模拟器操　电容用来起振电容。我们在Ｄ．和Ｄ＋端口分　作控制板，以单片机为核心结合Ａ／Ｄ采样，　别链接一个２７Ｄ的终端匹配电阻以防止信号　进而将电位器和按键转成代码，通过串口与电　葛　在端口形成反射现象。要实现枚举功能可以在　Ｄ＋端添加１．５ｋ．ｑ上拉电阻。控制板用ＵＳＢ接　脑实现交互。因此在控制板设计中硬件和软件　设计师核心。此款控制器可以实现多种类型雷　口供电，需要在供电输出端利用Ｃ、Ｃｌ５两个　达接近真机的便捷式操作训练。　电容进行对电源滤波进行处理。　１硬件框图设计　４按键和电位器的电路设计　雷达模拟器控制框图如图１所示，电位　按键电路功能是在实训Ｉ者对按键施压后　器电路可以实现多种环境下电路，电位器产生　控制电脑模拟器软件以执行相应的功能，例如　连续模拟电压信号要经过Ａ／Ｄ采样后转化成　我们在按到电源开关键后，模拟器在蜂鸣后开　数字信号，单片机发送数字信号给电脑进而实　始工作，我们在按键后要输出一个低电平给予　现对模拟器的控制．按键电路是雷达各类功能　单片机，大年及通过扫描确定是开关键后，发　的开关，工作在高低电平，通过与门电路设计　送给电脑一个二进制代码。因此我们在硬件设　让按键扫描工作中断。电源为各类电器件提供　计中用最为简单的电路来实现，当未按下ｓ１　键，开关键通过上拉电阻接到电源，开关端电　电源，振荡元件晶振给单片机和接口芯片提供　时钟。　压为高电平　当Ｓ１被按下时，Ｓｌ的１和４端　１０２・电子技术与软件工程Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ＆Ｓｏｆｔｗａｒｅ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　图ｌ　链接，开关端接地，输出低电平，松开Ｓｌ后，　ｌ和４端断开，开关恢复之前的高电平。　电位器电路是按钮控制电路，我们在旋　钮进行控制时会产生持续的模拟电压信号以挖　制雷达功能，我们采用的单片机不能识别这种　持续的信号，所以我们要把电压信号进行采样　控制，在控制成本上考虑我们用单片机自带的　采样器进行采样，把变化的电压发送到单片机　Ｐ０口即可。我们设计的模拟软件界面变化订　几十种，所以要对ＰＯ口模拟电压的大小进行　计算。我们把发送给ＰＯ的电压保持在０到２Ｖ　之间可以满足模拟软件升级的需要。　５总结　将模拟信号通过单片机转换成二进制代　码进而与ＰＣ对接可以实现对模拟软件的控制，　由于采用ＵＳＢ串口，具有使用灵活，真实性　强的特征。依据空中预警雷达的操作界面没训　出基于ＳＴＣ１２Ｃ５Ａ６０Ｓ２单片机雷达操控板，　并对电路、ＵＳＢ串口、按键、电位器等硬件　设计进行了简单的简绍。　参考文献　…１舒亚海．舰载相控阵雷达反导技术研究　［Ｊ］Ｊ．现代雷达，２０１　３（Ｏ４）．　［２］陈芳园，张冬松，王志英．异构多核处理　器体系结构设计研究［Ｊ］．计算机工程与　科学，２　０１ｉ（１　２）．　［３】刘建，陈杰，敖天勇，许汉荆．片上异构　多核ＤＳＰ同步与通信的实现…．电子科　技大学学报，２０１０（Ｏ４）．　［４］张晓平，王剑．基于嵌入式系统的雷达控　制器［Ｊ］．现代雷达，２　００４（０４）．　作者单位　空军预警学院湖北省武汉市　４　３００１９