气象雷达模拟训练器主控系统的设计与实现

摘要

705D气象雷达是一种车载式全自动二次测风雷达，配备于炮兵防空兵气象分队。为训练熟练的雷达操作员，研制全仿真的气象雷达模拟训练器是一种多快好省的捷径。 本论文基于新一代DSP控制器TMS320LF2407A设计实现了气象雷达模拟训练器的主控系统。该主控系统具有稳定可靠、集成度高、成本低等优点。 全文共六章。前三章介绍了气象雷达模拟训练器的研究背景及国内研究现状，并通过对真实雷达训练系统的概述和新、旧版雷达模拟训练器主控系统方案的对比，论证了开发基于TMS320LF2407A的气象雷达主控系统的可行性和必要性。 第四章重点阐述了主控系统的软、硬件设计与实现。其中首先介绍了DSP(digitalsignalprocessor)芯片的结构特点、分类、选型、TMS320LF2407A芯片的功能特点以及DSP的开发软件和整体开发流程。然后对CPLD(complexprogrammablelogicdevice)的硬件特点和开发作了简要介绍。在此基础上，对主控系统的每个模块，包括串口通信模块、开关组、状态显示灯组、操纵杆、探空码模块、微安表控制模块、示波器显示控制模块和示波器显示波形产生模块进行了详细的阐述，说明了设计原理、设计方案、实现方法，给出了硬件控制程序和流程。 第五章对硬件设计中电源电路、复位电路和时钟电路的设计方法给予说明并总结了PCB板布线的策略。 第六章总结了全文并提出了进一步改进的想法。 经过软、硬件调试，主控系统板已能正常工作，实现了所有预期功能。

目录

文摘

英文文摘

第一章引言

1.1研究背景

1.2国内研究现状

1.3本文研究内容

1.4技术创新点

第二章气象雷达系统概述

2.1系统工作原理

2.2系统组成

2.2.1主机

2.2.2主控机柜

2.2.3天线系统

2.3探测过程简介

第三章模拟训练系统实现方案

第四章主控系统的设计与实现

4.1 DSP开发概述

4.1.1 DSP简介

4.1.2 DSP芯片主要结构特点及分类

4.1.3 DSP芯片选型

4.1.3 TMS320LF2407A芯片的基本特点

4.1.4 DSP系统的开发工具

4.1.5 DSP系统设计流程图

4.1 CPLD及其开发工具简介

4.2.1 PLD简介

4.2.2 CPLD/FPGA的开发工具

4.3主控系统各功能模块的软、硬件设计

4.3.1串口通信的设计

4.3.2开关组的设计与实现

4.3.3操纵杆

4.3.4状态指示灯组

4.3.5探空码模块

4.3.6微安表控制模块

4.3.7示波器显示控制模块

4.3.8示波器显示波形产生模块

4.4软件控制流程

第五章电路设计中的其它问题

5.1电源电路

5.2时钟电路

5.3复位电路

5.4PCB布线策略

第六章总结与展望

参考文献

致谢

作者简介

硕士在读期间发表的论文