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基于USB的雷達(dá)PPI顯示器快速調(diào)試設(shè)備設(shè)計

武漢軍械士官學(xué)校王強(qiáng)謝存湯小慷張學(xué)志
75134部隊(duì)李偉強(qiáng)

【摘要】本文介紹了一種基于USB的雷達(dá)PPI顯示器快速調(diào)試設(shè)備的設(shè)計思路。硬件平臺是一個基于USB傳輸?shù)母咚?6通道數(shù)據(jù)采集卡USB-4716，其內(nèi)部實(shí)際為8個并行16位AD模塊，采樣長度和采樣頻率均可通過軟件設(shè)置。軟件采用VC++2008進(jìn)行界面編寫、數(shù)據(jù)處理與波形顯示。該調(diào)試設(shè)備具有調(diào)試速度快、精度高、體積小，抗干擾能力強(qiáng),調(diào)試簡便和易于擴(kuò)展等優(yōu)點(diǎn)，能滿足雷達(dá)PPI顯示器的快速調(diào)試需求。

【關(guān)鍵詞】PPI顯示器；USB采集卡；調(diào)試設(shè)備；radar PPI

0　引言

雷達(dá)PPI顯示器快速調(diào)試是一種專用設(shè)備，主要是監(jiān)測雷達(dá)PPI顯示器的顯控電路的輸出信號并與額定信號進(jìn)行分析比對，實(shí)現(xiàn)快速、精確的調(diào)試功能。傳統(tǒng)雷達(dá)PPI顯示器調(diào)試時采用相互獨(dú)立的儀器儀表設(shè)備搭建調(diào)試環(huán)境，調(diào)試周期長、體積大、連線多、易受干擾和調(diào)試?yán)щy。該調(diào)試設(shè)備采用了USB采集卡和技術(shù)，具有調(diào)試速度快、精度高、體積小，抗干擾能力強(qiáng)、調(diào)試簡便和易于擴(kuò)展等優(yōu)點(diǎn)。

1　調(diào)試設(shè)備的總體設(shè)計

設(shè)計PPI顯示器快速調(diào)試設(shè)備時，要求通過USB采集卡將PPI顯示器的顯示控制模塊的輸出數(shù)據(jù)采集至計算機(jī)中，并將數(shù)據(jù)進(jìn)行分析后以雷達(dá)PPI顯示器的形式在顯示出來，以及能根據(jù)數(shù)據(jù)參數(shù)的測量和分析，給出調(diào)試方案。根據(jù)設(shè)計要求，快速調(diào)試設(shè)備的設(shè)計可分為如下幾個模塊：信號發(fā)生模塊，數(shù)據(jù)采集與處理模塊、數(shù)據(jù)顯示模塊。整體設(shè)計框圖如圖1所示。

圖1　整體設(shè)計框圖

2　PPI顯示器調(diào)試設(shè)備數(shù)據(jù)處理模塊算法設(shè)計

為了能夠精確的計算處模擬電壓的峰峰值，設(shè)計上采用了改良極值法，濾除掉了在數(shù)據(jù)才集中的干擾信號。其原理是：通過將采集回來的數(shù)據(jù)進(jìn)行遍歷比較判斷，當(dāng)一個數(shù)據(jù)比前后的數(shù)據(jù)都大或者都小時，認(rèn)為該點(diǎn)為極值點(diǎn)，再將極值點(diǎn)的平均數(shù)作為峰峰值。但經(jīng)測試后發(fā)現(xiàn)，測量到數(shù)據(jù)比實(shí)際數(shù)據(jù)相差很大。經(jīng)分析后發(fā)現(xiàn)，當(dāng)測量數(shù)據(jù)中出現(xiàn)干擾信號時，就會出現(xiàn)誤差，從而無法得到精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)。根據(jù)問題進(jìn)行一些數(shù)據(jù)的算法處理，即當(dāng)將已經(jīng)求得極值與固定的預(yù)設(shè)電平比較，將符合條件極值保存下來并進(jìn)行顯示，解決測量的峰峰值精度的問題。具體代碼如下：

經(jīng)過處理的數(shù)據(jù)存放在MaxValue[maxNum]這個數(shù)組中，然后將其求平均數(shù)，最終將其以掃描線形式顯示出來，其穩(wěn)定

波形如圖所示。

3　結(jié)論

本文設(shè)計的雷達(dá)PPI顯示器快速調(diào)試設(shè)備，能很好地完成雷達(dá)PPI顯示器顯示控制電路地信號測量與分析，并能給出調(diào)試方案，達(dá)到了預(yù)期地設(shè)計目的。其設(shè)計的關(guān)鍵的難點(diǎn)是，使數(shù)據(jù)的實(shí)時測量和精確采集。通過對模擬量的連續(xù)采集，使用改良極值算法篩選已采集的數(shù)據(jù)后，得到了精確的模擬量峰峰值，并依據(jù)峰峰值形成清晰的雷達(dá)掃描線和準(zhǔn)確的調(diào)試方法。隨著電子測量技術(shù)的不斷發(fā)展，雷達(dá)PPI顯示器的調(diào)試方法和設(shè)備將更加簡便和高效。

參考文獻(xiàn)

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王強(qiáng)（1986-），男，陜西商洛人，大學(xué)本科，武漢軍械士官學(xué)校助教，研究方向：電子通信。

作者簡介：