la mesure du spectre est très important dans l'étude de la mesure du spectre des fréquences radio. Instrument traditionnel de mesure du spectre est très lourd, la consommation d'énergie est relativement importante, un grand nombre de mesures de spectre radioélectrique d'aujourd'hui scientifiques tourné progressivement l'environnement hostile dans le lieu de travail, les travailleurs ont besoin de temps en temps pour vérifier un fonctionnement du système, ce qui nécessitera le système le stockage des données peut être réalisée, afin de faciliter l'analyse des données . Le manque de ressources sur le système de mesure du spectre présente des exigences de faible puissance. La conception de la réalité afin de mesurer la technologie du spectre et superhétérodyne PLL pour obtenir le spectre et les données de stockage sur disque U, etc. pour résoudre ces problèmes.
1 spectre principe de mesure
Le système utilise un procédé superhétérodyne de mesures spectrales et de réglage à haute fréquence du spectre mesuré est atteint , ce procédé réduit considérablement l'interférence et augmente la stabilité du système, et est obtenu par l'utilisation de la PLL forme d'onde sur l'écran LCD pour afficher les acquis, puis stocke les données dans le disque U .
2 conception matérielle du système
STM32F103 système de commande se compose essentiellement de l'ensemble de la puce, le circuit de boucle à verrouillage de phase, claviers, affichage à cristaux liquides, un module de mémoire, d'acquisition A / D, le filtre de boucle constitué d'une configuration de circuit matériel représenté sur la figure 1.
2,1 puce de circuit de commande de matériel
Considérant la nécessité d'E / S, la vitesse de fonctionnement, A / D de précision et les coûts d'acquisition et d'autres facteurs, le système actuel utilise la puce STM32F103ZET6, portant le flash 512 Ko grande capacité, haute de trois 12 bits A / D système de conversion permet une précision d'échantillonnage , le taux de conversion est rapide. Sa stabilité, faible consommation d'énergie, une large gamme de modules de température applicable, périphériques riches.
Le circuit d'affichage à cristaux liquides 2,2
Le système choisi LCD Zhuoli En technologie ZLG240128F-BTSSWE-YBC avec une résolution de 240 × 128, la température à cristaux liquides est généralement comprise entre -30 ~ 70 , les limitations sur l'environnement est relativement faible, ainsi hors du PC, mais augmente également l'effet de l'interaction homme-ordinateur de l'amitié.
circuit de stockage de données 2.3
Pour le système pour stocker rapidement, avec précision des données en cas de faible consommation d'énergie, le mode actuel système de sélection fichier de commande de sélection de puce parallèle à 8 bits CH378 relié au microcontrôleur, peut réaliser U disque rapide ou lecteur de carte SD, support 12 Mb / s à pleine vitesse et 480 Mb / s communication USB à grande vitesse qui peut supporter une capacité maximale de 32 Go , qui est un schéma de principe de l'application représentée sur la figure 2.
PLL 2.4
puce principale PLL par le ADF4351 d'ADI contrôler de manière flexible la fréquence de sortie du diviseur, de manière à obtenir une plus grande stabilité de la boucle appropriée de verrouillage de fréquence et le temps, le présent système utilise un filtre passif du troisième ordre (qui largeur de bande de boucle est de 75 ~ kHz 150 kHz, la marge de phase est prise de 47 ° ~ 55 °) et un cristal 10 MHz HXO-32 , le circuit de filtrage représenté sur la Fig.
3 conception du logiciel système
programme de logiciel est écrit dans un environnement de développement du langage C avec MDK5, il est divisé en système entièrement automatique, semi-automatique, entièrement manuelle trois modes, en fonction du mode de fonctionnement du degré d'interaction informatique humaine. programme de logiciel ajoute le traitement d'acquisition de données, les données obtenues en utilisant l'algorithme moyen permet une plus grande précision et la stabilité, et la transmission de stockage de données parallèle 8 bits.
Programme Organigramme 3.1
Le système comprend trois modes, introduit ici mode manuel complet. mode manuel complet le tableau de flux de programme illustré à la figure 4. Le programme principal comprend des routines d'initialisation, le programme principal et les procédures U-détection. programme d'initialisation est prévu pour les paramètres du système, en sorte que la fonction normale des différentes parties.
3.2 Logiciel du clavier Matrice
Afin d'atteindre le plus haut niveau d'interruption bouton, le système utilise un procédé de balayage pour détecter et éliminer la gigue de retard donné pour assurer la stabilité du système . Chaque touche description de la fonction comme indiqué dans le tableau 1.
calcul de la sortie de fréquence de 3,3 point
Point ADF4351 calculée en fonction de la sortie de fréquence de formule:
Et une fréquence d'oscillateur de référence du système est obtenu RFIN = 10 MHz et la valeur INT de FRAC. Le mode de sortie de valeur peut être réglée à un nombre entier ou fractionnaire de mode en mode, ce par quoi l'évaluation ci-dessus peut être placé dans le registre correspondant à .
Balayage est divisé en sept segments de programmation de logiciel, les points pour terminer l'appel de fonction configuration AetPLL de fréquence, achevant ainsi le cycle de programme par l'intermédiaire de multiples balayage de fréquence, et le mode à faible bruit et de configurer la largeur d'impulsion anti-recul peut être configuré par un logiciel et d'améliorer le bruit de phase le rendement en réduisant les parasites glissements de cycle étend la gamme linéaire de la puissance surfacique, ce qui accélère le temps de lock-up . diagramme de balayage de la configuration d'écoulement représenté sur la figure 5.
3.4 secteur données stockées
magasins du secteur en pleine mode manuel par le microcontrôleur contrôlant le nombre de secteurs écrits CH378, pour revenir à l'indicateur d'interruption a été stocké est déterminée avec succès . Continue de stocker de grandes quantités de données peuvent être mis à jour dans un intervalle fermé de temps ou la durée de la mise à jour des fichiers de données, non seulement peut augmenter les données d'utilisation stockées dans le temps, et peut prolonger la durée de vie du disque U. Secteur stocke le processus complet de mode manuel illustré sur la Fig.
4 résultats
7 est un schéma imagé du matériel des mesures spectrales, le système peut être réalisé en modulant les valeurs finales des paramètres tout au long de la bande de fréquences de 35 MHz ~ 4,4 GHz pour chaque sortie peut être mieux spectre. La figure 8 est un point de sortie de fréquence à boucle à verrouillage de phase 1 à 500 MHz du spectre, sa largeur de bande de boucle est de 124 kHz, la marge de phase est de 49,3 °.
Système d'interface est la clé d'interaction homme-machine, l'utilisateur peut sélectionner le mode de fonctionnement du système en fonction des besoins, l'écran de sélection du mode représenté sur la figure 9, l'interface de configuration complète des paramètres manuel 10, la Fig. 11 est une largeur de bande de 480 MHz de la 1200 Mz le signal présente un spectre de fréquence du cristal liquide.
Lorsque le système collecte les données, les données stockées dans un format TXT texte U disque, les données sont analysées après la suppression, les résultats de. La figure 12 est une partie des données du document.
5. Conclusion
Cet article décrit la puce principale de système de mesure du spectre STM32F103ZET6, le système de mesure peut être mis en oeuvre spectre, et pour obtenir un affichage à cristaux liquides et le stockage des données par actionnement de touche. Faible consommation d'énergie du système, facile à utiliser, facile à transporter et a une fonction de stockage, mesure de l'activité dans le domaine de la communication, dans les activités d'exploration a de bonnes perspectives d'application.
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Informations sur l'auteur:
Sun Wei, Yan Xinghui, Wang Xinjun
(Collège d'informatique et de l'information, Université Hohai, Nanjing 211100)
