基于CPLD和MSComm控件频率测量仪设计

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1、电子测量技术第３３卷第８期!"#$%ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＭＥＡＳＵＲＥＭＥＮＴＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ２０１０年８月基于犆犘犔犇和犕犛犆狅犿犿控件频率测量仪设计周治良张传军景晓峰高希辉（中国人民解放军第五七一五工厂洛阳４７１０００）摘要：在空空导弹雷达导引头测试过程中，为测试导引头对目标的多普勒频率截获及跟踪性能指标，导引头的中心频率和目标模拟器的多普勒频率需要实时检测。提出一种频率测量仪设计方法，给出了频率信号预处理电路，应用可编程逻辑器件ＥＰＭ７１２８ＳＬＣ对频率信号计数，并将计数结果进行并串转换成异步通信数据，再经ＭＡ

2、Ｘ２３２芯片转换后成计算机串口可接收的ＲＳ２３２Ｃ数据．计算机在ＶＣ＋＋６．０开发环境下，应用ＭＳＣｏｍｍ控件开发应用软件，很好的解决了频率测量及实时显示问题。关键词：可编程逻辑器件；异步通信；ＭＳＣｏｍｍ控件；实时显示中图分类号：ＴＰ２３文献标识码：Ａ犇犲狊犻犵狀狅犳犳狉犲狇狌犲狀犮狔犿犲狋犲狉犫犪狊犲犱狅狀犆犘犔犇犪狀犱犕犛犆狅犿犿ＺｈｏｕＺｈｉｌｉａｎｇＺｈａｎｇＣｈｕａｎｊｕｎＪｉｎｇＸｉａｏｆｅｎｇＧａｏＸｉｈｕｉ（Ｎｏ．５７１５ＦａｃｔｏｒｙｏｆＰＬＡ，Ｌｕｏｙａｎｇ４７１０００）犃犫狊狋狉犪犮狋：Ｉｎｔｈｅ

3、ｔｅｓｔｐｒｏｃｅｓｓｏｆＡＡｍｉｓｓｉｌｅｒａｄａｒｓｅｅｋｅｒ，Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｔｅｓｔｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｉｎｄｅｘｏｆａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎａｎｄｔｒａｃｋｉｎｇｔｏｔａｒｇｅｔｄｏｐｐｌｅｒｆｒｅｑｕｅｎｃｙ，ｓｅｅｋｅｒｏｆｃｅｎｔｅｒｒａｌｆｒｅｑｕｅｎｃｙａｎｄｄｏｐｐｌｅｒｆｒｅｑｕｅｎｃｙａｒｅｎｅｅｄｔｏｃｈｅｃｋｒｅａｌｔｉｍｅ．Ｄｅｓｉｇｎｍｅｔｈｏｄｓｏｆｆｒｅｑｕｅｎｃｙｍｅｔｅｒａｒｅｐｒｅｓｅｎｔｅｄ．Ｔｈｅｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｃｉｒｃｕｉｔｏｆｆｒｅｑｕｅｎｃｙｓｉｇｎａｌ

4、ｓｉｓｇｉｖｅｎ．ＵｓｉｎｇＣＰＬＤＥＰＭ７１２８ＳＬＣｆｒｅｑｕｅｎｃｙｓｉｇｎａｌｓａｒｅｃｏｕｎｔｅｄ，ａｎｄｃｏｕｎｔｒｅｓｕｌｔａｒｅｃｏｎｖｅｒｔｔｏａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓｃｏｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｄａｔａｓｆｒｏｍｐａｒａｌｌｅｌｄａｔａｓ．ＬａｔｅｒｔｈｅｓｅｄａｔａｓａｒｅｃｏｎｖｅｒｔｔｏＲＳ２３２ＣｂｙｕｓｉｎｇＭＡＸ２３２ｃｈｉｐ．ＵｎｄｅｒｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｏｆＶＣ＋＋６．０，ＵｓｉｎｇＭＳＣｏｍｍＡｃｔｉｖｅＸｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｏｆｔｗａｒｅｉｓｄｅ

5、ｖｅｌｏｐｅｄ．Ｉｔｓｏｌｖｅｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｏｆｆｒｅｑｕｅｎｃｙｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔａｎｄｒｅａｌｔｉｍｅｄｉｓｐｌａｙｗｅｌｌ．犓犲狔狑狅狉犱狊：ＣＰＬＤ；ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓｃｏｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ；ＭＳＣｏｍｍＡｃｔｉｖｅＸ；ｒｅａｌ!ｔｉｍｅｄｉｓｐｌａｙ０引言空空导弹雷达导引头是机电一体化的高精密仪器，同时，它也是导弹中故障率最高的舱段。在检修过程中，导引头中心频率和目标模拟器的多普勒频率的测试是影响图１系统设计测试效率的关键因素之一。在引进的检测系统中，频率测试须经多次手动切换，且只能单路测试

6、，效率很低。为改实现流程为：首先，频率信号输入后，将信号进行调进测试方法，提高测试效率，需要设计一套２路频率可同理，将带有直流分量的交流信号转换为“ＴＴＬ”数字信号，时自动测试及实时显示的系统，根据需求，我们开发了实然后，将调理后的信号经ＣＰＬＤ处理模块，对频率信号进时测量显示频率计，本文就介绍了一种基于ＣＰＬＤ和行计数并将计数结果经移位寄存器转换成异步通信串行ＭＳＣｏｍｍ控件频率测量仪的设计方法。数据。接着，再通过ＭＡＸ２３２电平转换芯片将“ＴＴＬ”串行数据转换为计算机串口可接收的ＲＳ２３２Ｃ［１］信号，最后，计１系统

7、构成算机串口读取串行数据并对数据进行标定及实时显示。在此系统中，导引头目标搜索中心频率和角位移目标在此系统中，串口采用单工异步通信方式通信，通信模拟器所模拟产生的多普勒频率信号都是带有直流分量［２］协议是：数据传输速率９６００ｂｉｔ／ｓ，１位开始位，８位数据的交流信号，幅度为８Ｖ，频率范围在５～３００ｋＨｚ。根据位，１位停止位，无奇偶校验位。数据采用帧信息块形式，需求，系统设计流程框图如图１所示。每帧数据由３个字节组成，第１个字节为标志字节０Ｆ０Ｈ，·２８·周治良等：基于ＣＰＬＤ和ＭＳＣｏｍｍ控件频率测量仪设计第８期第２

8、个字节为导引头中心频率数据，第３个字节为多普勒序控制信号，如图４所示。频率数据。２硬件设计２．１信号预处理电路设计由于频率信号是带有直流分量的交流信号，需要转为数字信号，处理电路如图２所示。图４时序控制信号时序为产生图４的时序控制信号，首先编写分频器获得９６００Ｈｚ的时钟信号，该时钟信号可由４．０３２Ｍ晶振经过４２分