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1、http://www.elecfans.com电子发烧友http://bbs.elecfans.com电子技术论坛基于单片机的轴角信号处理和传输1,2111周新伟房立清徐春晓邓士杰（1军械工程学院火炮工程系，河北石家庄，050003；2中国人民解放军95949部队，河北沧州，061022）摘要：该设计通过自整角机-数字转换器(SDC)将高炮的控制信号转换为数字信号，通过单片机来控制信号的采集和转换速率，并通过串口将数字轴角信号依次发出。本文着重介绍了系统的硬件结构、SDC的工作原理、单片机控制通过SDC得到的数字信号的处理和传输流程和方法,并且通过串口进行传输。在高炮
2、控制信号无线传输系统中，此设计得到了应用，性能得到了验证。关键词：自整角机-数字转换器；STC12C5410；串口中图分类号：TP232.7文献类型：ADisposalandTransmissionofaxle-angleSignalsBasedonSingle-chip1,2111ZHOUXin-weiFANGLi-qingXUChun-xiaoDENGShi-jie(1.Dept.ofGunsEngineering,OrdnanceEngineeringCollege,Shijiazhuang050003,China;2.No.95949,UnitofPLA,Ca
3、ngzhou061022,China)ABSTRACTInthisdesign,thecontrolsignalsofantiaircraftartilleryaretransformedtodigitalsignalsbySDC,andthesingle-chipcontrolsthecollectionandratiooftransformationofsignalsinthisprocess,thenthedigitalsignalsaretransmittedthroughCOMinthecontrolofthesingle-chip.Thispapermai
4、nlyintroducestheprincipalsofSDC,thestructureandprincipalofSTC12C5410,asingle-chip.Andthispaperalsointroducestheprocessesandwaysofthedigitalsignals’disposaltransformedbySDC,thetransmissionofthedigitalsignals,alloftheseareinthecontrolofthesingle-chip.Intheend,thedigitalsignalsaretransmitt
5、edbyCOM.Thisdesignisappliedanditsperformanceisvalidated.Keywords:SDC;STC12C5410;COM0引言高炮的控制信号是两组角度信号，分别是方位角信号和射角信号，通过电缆进行传输。在高炮控制信号无线传输系统中，高炮的控制信号采用无线方式进行传输，这就要求高炮信号要进行数字化处理，并且通过一定的技术手段进行有序的传输。在高炮控制信号无线传输系统中，采用单片机、自整角机-数字转换器等硬件和必要的软件设计完成了信息的采集、数据的模数转换和数字信号的串行有序传输。1自整角机-数字转换器（SDC）的原理自整角机
6、-数字转换器是一种新型全电子固态自整角机模块，其功能是将三线自整角机的电压信号（代表一个轴角的模拟量）转换为此轴角的数字量。在设计中，采用的SDC是[1]由中船重工集团第七一六所研制的ZSZ-01系列SDC。这个系列的SDC是一种小型化、采[1]用跟踪转换技术的转换器。它应用了二阶伺服回路，且在数字输出端使用三态锁存器，输出信号是经过三态锁存器缓冲、与TTL电平兼容的并行自然二进制码。ZSZ-01型SDC由高速数字SIN/COS乘法器、微型Scott变压器、误差放大器、相敏解调器、积分器、高动态范围VCO等组成，具有抗干扰能力强、实时性强等特点。原理框[2]图见图1。
7、http://www.elecfans.com电子发烧友http://bbs.elecfans.com电子技术论坛图1转换器原理框图自整角机三线输出应连接到S1、S2和S3端，那么内部微型Scott变压器将这些信号转换成正、余弦形式。即V1=KEοSinωtSinθ,V2=KEοSinωtCosθ。式中，θ是自整角机轴角，K是变比，Eο是基准电压幅值。假设可逆计数器当前字状态为Φ。那么，V1乘以CosΦ、V2乘以SinΦ得到：KEοSinωtSinθCosΦ和KEοSinωtCosθSinΦ，信号经误差放大器相减后得到：KEοSinωt（SinθCo
