基于ARM的转台控制系统设计+PCB电路图(2)
转台系统可以应用于雷达系统中，如应用于测速雷达的弹道跟踪。在测试外弹道时，由于测速雷达一般的波束都设计的比较窄，如果需要跟踪目标，由于弹道轨迹的变化，就需要对测试天线的角度进行调整，使被测目标一直在波束中。这是就需要使用转台，根据弹道曲线，控制转台运动，使安装在转台上的天线根据弹道变化进行调整。
在EMC测试中，需要测量受测仪器或设备的电磁骚扰。电磁骚扰是一种电磁现象，它可能会使设备、装置的系统性能降低同时也会对生命或无生命物质产生损害作用。在自然界中电磁辐射的传播方式主要为传导和辐射。对电磁辐射骚扰的测试可以通过控制转台系统来完成。通过将受测物体置于转台之上，由计算机发送转动的指令控制转台伺服电机转动，同时天线接收受测物体（EUT）发出的电磁骚扰信号，经过多次测量，可以找到最大的辐射骚扰位置，以得到被测设备的EMC性能。
在微波暗室中，需要测试天线性能时，也需要使用转台系统。如波束宽度的测量，天线特性的测量等。
大型的转台系统，是一种非常复杂的系统，主要在载荷能力，大调速比，控制精度等方面具有很高的要求，本课题设计的转台是一种小型的一般应用的转台系统。
总之，在工程应用领域，转台系统具有广泛的应用。研制一种性能可靠的转台系统具有实际的意义。
1.2 国内外转台控制系统研究的现状
1.3 本课题设计的拟完成目标
设计一种应用于雷达测试的两文天线转台，要求主要采用ARM处理器、伺服电机和RS422接口等构成硬件系统，通过编制相关的软件完成转台的运行和控制。
转台要求俯仰控制范围-20°~+80°，方位控制范围-175°~+175°。精度为：±0.1°，可以停止在要求范围内的任何一个指定位置。转台的运动、停止以及位置由上位机通过RS422通讯向转台发送指令完成。
本论文主要内容为：
1） 根据任务书，提出总体设计方案；
2） 学习ARM的基本原理与应用，设计ARM相关电路；
3） 研究伺服电机的基本原理与控制原理，实现对伺服电机的控制；
4） 完成相关软件编程，给出软件流程。
2 总体方案论证
2.1 系统总体设计
根据任务书要求，本系统为一个两文的转台系统，分别为方位方向和俯仰方向转动。系统要求的主要技术指标如下：
1） 方位范围：-175°~+175°；
2） 俯仰范围：-20°~+80°；
3） 转台转动速度：2挡（10°/s和20°/s）；
4） 供电电源：24VDC；
5） 转台载荷能力：5KG；
6） 控制方式：上位机通过RS422总线发送方位和俯仰角度等信息控制；
根据技术指标，拟采用的方案是选用一个微处理器系统构成转台控制核心，设计RS422接口实现与上位机通讯，接收上位机发送的指令；使用两个电机配合相应的机械结构完成系统的转动执行。系统组成方框图如图2.1所示：
系统工作过程如下：PC主机可以是一个独立的计算机，也可以是其他系统中的计算机，它根据转台需要的位置，发出控制指令，微处理器接收到控制指令后，进行计算，确定方位和俯仰运行的方向，需要运行的角度对应的脉冲，然后首先向伺服电机控制器发出方向控制信号，再发出需要运行的脉冲，其发出脉冲的数量与需要转动的角度相关。此时，方位和俯仰对应的电机转动所需的角度。最后停止在所需要的位置上。
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