基于单片机的机载电台控制器

ByGrith4

! K4 ~- t! ^7 ?4 V* ^# h摘要:分析了某机载短波电台的控制接口需求，根据其控制接口特点,提出了利用单片机为核心设计该机载短波电台栓测
控制器的研制方案,介绍了该检测控制器的硬件组成框图和软件程序流程;该控制器能够模拟某短波电台在机上的通电环
7 c" j  P  D+ a境,实现对某短波电台的功能控制,解决了该电台脱离飞机环境后的检测问题;具有操作简便、性价比高、应用广泛等特点。
1 r0 f- s5 n6 l; M5 H8 v' \关键词:电台;单片机;控制器;控制需求
4 o/ y; o9 m; H' p" K- I1引言
! Z5 y" c) L6 V( s* t机载短波电台是一种远距离机载无线电通信设备,担负着
飞行员与外部的远距离通信任务,随着飞机作战半径的增大,短
" y; b% e+ T8 H  T0 \* s, e- {; d9 q波电台日益显示出其重要性,为保证机载短波电台处于良好的
  U. d4 i" f* r9 S- h0 {  L, r& H工作状态，需要在地面对电台进行通电测试，而电台脱离了飞
机,就失去了正常工作的电信号环境;因此,要在地面对机载电
台进行性能测试，就需要在地面模拟电台在飞机上的通电信号
' d5 D) \, l8 f2 k7 \: n9 E环境,为其提供正常工作时的激励信号,并为其响应信号提供相.
应的负载。根据某机载短波电台的外部接口需求,利用单片机为
8 r, `' q0 U) A% ]) ^! A核心模拟该电台的机上通电信号环境，构建该电台的检测控制
& O( s- q, [# |5 O2 ?4 M器,具有体积小功耗低、抗干扰能力强、性价比高等特点。
4 G) W$ O% Y# Q( T6 }% j9 L2电台外部接口需求分析
( o) H1 o6 b5 B9 B" X9 f% f2.1输人激励信号
2.1.1工作模式信号
工作模式信号包括上边带话、下边带话、上边带报、下边带
报调幅话等离散信号,电台同时只能工作在某- -工作模式下，
& S6 m5 E: t9 M% ^6 w$ i例如电台处于上边带话模式时，则上边带话控制信号为高电
8 t/ w0 j& ], M位,其它工作模式控制信号均为低电位。
2.1.2频段码控制信号
3 [# C* x" r& ]0 y7 K频段码信号包括2-29999MHz .3~ 49999MHz 5-9999MHz、
5 C4 B! J2 Q9 l. s7 ~9.9999MHz.10-~13.9999MHz.14-17.9999MHz.18 ~24MHz等7
路离散信号，当电台的工作频率在相应的频段内时,该频段码信号
为高电位,其它频段码信号均为低电位。
, _! t3 ?( f* U* c7 }2.1.3频率码信号
& b( ]: X0 S/ f
* k2 t  m: R# @9 K5 y频率码信号用于控制电台的工作频率,通过分析该电台在
1 O! `$ g3 X! U8 D! k4 k5 V7 N接收和发射状态下信号的频率变化过程可知,控制电台的工作
频率，实际上就是控制电台内部的频率合成器，它是以
MC145146为核心构成的数字锁相式频率合成器，MC145146内
% p0 C" P& E& Q- x( C部集成了鉴相器、高位计数器N、低位计数器A参考分频器R
等部分;改变电台的工作频率实际上就是改变N、A.R的数值，
其中,R是参考分频器的数值,为固定值;N、A则是随着电台工
5 y$ d! n" i+ }* c. u( u2 b- H作频率的变化而变化。改变N、A、R的数值是通过数据线DO、
DI、D2、D3和地址线A0、A1.A2而实现的。
2.2输出响应信号
: ~% x8 r2 }8 o9 o2 a2.2.1低频信号
电台输出的低频信号实际上就是电台接收机输出的音频
/ [4 Q! g) c; g- i" }信号,为使电台具有广泛的应用范围,装备多种类型的飞机,电
0 q, @* D( M  C) w0 l4 \台输出的音频接口包括低阻和高阻两种类型,以匹配不同机型
上的耳机阻抗。为此,电台的检测控制器也要为电台的音频输
出信号提供高阻和低阻两种类型的负载。
+ G! R+ X/ Z& b& O1 P2.2.2射频信号
0 b; o: E2 L- l3 Y$ ~射频信号是音频信号在电台中的发射机中经过调制、放大
; C, c- |; K5 p. G2 E3 E后输出到天线的信号,在飞机上要连接在天线上,在地面检测
时,一般要经过衰减器衰减后，输人到无线电综合测试仪进行
测量,根据测量结果判断电台的发射机工作是否正常。
3检测控制器硬件设计
) N% ~5 `$ C. S# F: A3.1硬件电路组成
检测控制器不仅要模拟电台在飞机上的通电环境,还要将
) S3 F  G& J2 C7 v) g2 q) {% n要测量的信号引出来;根据某短波电台的外部接口需求,利用
单片机为核心为该短波电台设计的检测控制器硬件组成如图1
) B! U' m! N3 P9 z: w: q所示，主要由单片机系统、频率码形成电路、显示电路、译码电
路缓冲电路.工作模式控制电路、负载电路等部分组成。
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Racheler

射频信号是音频信号在电台中的发射机中经过调制、放大后输出到天线的信号