基于利用89C51單片機的微波脈沖測試系統(tǒng)設(shè)計方案

2.2.2信號采集通道

信號采集通道主要器件是A/D轉(zhuǎn)換器MC1433。它是具有零漂補償?shù)?位半(BCD碼)單片雙積分式A/D轉(zhuǎn)換器，該芯片只需外加2個電容和2個電阻就能實現(xiàn)A/D轉(zhuǎn)換功能。信號采集通道還包括量程切換電路、調(diào)零電路等。

2.2.3串行通信

本系統(tǒng)利用89C51中的串口資源和時鐘資源實現(xiàn)和PC的串口通信，利用RS232實現(xiàn)電平轉(zhuǎn)換。

2.2.4微處理器

本系統(tǒng)所用的MCS-51單片機，采用單總線結(jié)構(gòu)，片內(nèi)帶振蕩器，可輸出時鐘信號;1個全雙工串行I/O接口，可多機通信;它具有16位地址總線，尋址范圍廣，有強的位尋址、位處理能力;有豐富、簡明的指令系統(tǒng)。

3軟件表達

本系統(tǒng)軟件采用MCS-51匯編語言編寫，利用Cygnal集成開發(fā)環(huán)境(IDE)進行下載調(diào)試。系統(tǒng)軟件主要由以下兩部分構(gòu)成：監(jiān)控模塊和數(shù)據(jù)采集處理模塊。

3.1監(jiān)控模塊

這一部分實現(xiàn)人機交互功能、系統(tǒng)初始化、系統(tǒng)自檢、系統(tǒng)調(diào)零以及實現(xiàn)整個系統(tǒng)的控制，包括鍵盤分析程序、調(diào)零程序等。鍵盤分析程序采用狀態(tài)分析法編寫，對鍵盤的操作作出識別并調(diào)用相應(yīng)的功能程序模塊完成預(yù)定的任務(wù)。基本框圖如圖3(a)。

3.2數(shù)據(jù)采集處理模塊

本模塊根據(jù)系統(tǒng)設(shè)置的功能和工作方式，控制I/O接口電路進行數(shù)據(jù)采集、存儲;按照系統(tǒng)設(shè)置的參數(shù)，對采集的數(shù)據(jù)進行相關(guān)處理;管理通信接口，實現(xiàn)遠程管理。包括自動量程轉(zhuǎn)換程序、A/D轉(zhuǎn)換程序、超限報警程序、顯示程序等?；究驁D如圖3(b)。

4誤差分析　　本系統(tǒng)的誤差主要包括以下幾個分量：(1)測量功率平均值的誤差;(2)測量脈沖寬度的誤差;(3)測量脈沖重復(fù)頻率的誤差;(4)確定可調(diào)衰減器衰減量的誤差;(5)確定定向耦合器傳輸系數(shù)的誤差。

誤差處理方法：前3項誤差主要是測量部分的誤差(即儀表誤差)，可利用數(shù)學(xué)方法處理，采用更精確的外部指示器進行校正，引入修正量，便可減少測量部分的誤差。后2項誤差可通過選用更精密的元件來減少誤差。

本文提出的測試系統(tǒng)已在某武器裝備微波脈沖功率測量中使用，取得了良好的效果。