[发明专利]一种短波发射机嵌入式自动调谐控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种短波发射机自动调谐控制领域，尤其是涉及一种基于嵌入式系统的发射机自动调谐控制系统。

背景技术

自动调谐技术是指在调谐过程中根据当前指定的工作频率，自动将发射机的高频回路元件调整到与该频率对应的谐振位置。目前市场上使用的自动调谐控制装置大多由工业控制机算机、多功能数据采集板、可编程逻辑控制板等多块板卡构成，存在体积大，成本高，稳定性差，维护困难等不足。随着ARM嵌入式系统在移动便携领域的发展，其体积小，硬件资源丰富、处理能力强，因此作为本产品的核心处理单元，通过系统总线连接并扩展丰富的硬件设备，同时将硬件设备集成到一块主板上，实现系统有效的整合，提高稳定性，降低成本，同时能够提供良好的人机交互界面以及以太网远程监控和数据采集等功能。

发明内容

本发明的目的是针对目前技术的缺陷提供一种基于ARM的嵌入式，提高系统集成度，减少接口、提高硬件使用寿命、方便维护。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：所述的基于嵌入式系统的发射机自动调谐控制系统，其特点是，采用S3C6410嵌入式核心板，通过并行系统总线将大规模可编程逻辑电路、模拟量采集电路、数模转换电路、并行输入电路、并行锁存输出电路集成到一块电路主板上，每一个硬件功能模块分配一个系统总线地址，S3C6410嵌入式核心板通过寻址找到相应的功能模块进行控制；

其中大规模可编程逻辑电路采用XC3S400芯片，其中的逻辑控制单元负责从S3C6410核心板接收相关指令和数据完成对短波发射机8路调谐元件步进电机的控制，通过对比光电旋转编码器反馈的步进电机当前位置信息得出误差数据，控制电机装置动作使发射机的8路可调谐元件按照一定程序进行预置和动作，以便在最短的时间内实现自动调谐；

模拟量采集电路采用12位4通道高速双极性AD芯片AD7864，A/D电路直接采集发射机末前级鉴相器、末级鉴相器以及末级鉴阻器的数据，并反馈给S3C6410嵌入式核心板以实现高前级回路电容器、高末级调谐电容C1、高末级调载电容C3的细调控制。另外，需要根据采集到的发射机末级帘栅流实现对激励器的自动增益控制；

数模转换电路采用八组二线串行DAC芯片MAX521，通过I2C总线与S3C6410核心板连接。S3C6410核心板通过A/D电路采级的末级帘栅流的采样值，使D/A转换电路输出相应的模拟电压控制激励器输出电平的大小，将发射机末级帘栅流控制在+1.2V～+1.5V之间，实现发射机的自动增益控制；

并行输入电路采用双向总线驱动器74Ls245芯片，作为小键盘输入，通过并行总线连接到S3C6410核心板上，系统通过小键盘按键输入实现倒频、预置、切换细调三个模式（自动/手动/半自动）、手动细调电机正反转、手动调整激励电平大小、电机复位及调谐完成后保存8路电机位置更新频率库的功能；

并行锁存输出电路采用74Ls573八路数据锁存器，S3C6410核心板通过74Ls573锁存输出电路向激励器输出控制频率的BCD码，以实现对激励器的遥控功能；

高频放大电路采用AD603可变增益放大器，将激励器输出的0～1V的高频信号放大到3.5V左右大小的恒定输出信号，送入FPGA电路进行频率的测量；

软件上使用ARM的嵌入式Linux系统下基于QT图形开发平台的用户应用程序，相较以往应用软件更着重于智能化，更易维护，减少了操作人员的工作量。以往软件中前级真空继电器切换频率、平衡转换波段开关频率等常用配置已在代码中写死，或用TXT文档配置，各短波台站的软件版本不同，现软件则在界面的配置项中输入完成，使软件的版本得到统一；

在安装本自动调谐控制系统装置时，在检修模式下，通过自动找下限位功能找到发射机各调谐元件电机的下限位置，并记录到下限位库中；