基于单片机的连续波多普勒信号测试(3)
进行测试时 ， 输入的采集信号为单路正弦信号 ， 单片机首先工作于采集模式将信
号包络 AD 转换数据存入 FLASH 芯片，再切换到编辑工作模式将 FLASH 芯片
中的数据存入电脑中 ， 并由上位机中的串口助手保存为 TXT 文件 ， 将 TXT 文件
导入 MATLAB 中画图 ， 发现信号确实是输入的采集信号的模数转换结果 ， 验证
了采集系统功能。
最后得出结论该谐波比较式调频多普勒定距系统是可行的，并且具有定距
精度高 、 抗干扰能力强的特点 ， 但也存在不足 ， 比如由单片机运算速度导致的实
时性不够等。
1.3 1.3 1.3 1.3 仿真软件的介绍 仿真软件的介绍 仿真软件的介绍 仿真软件的介绍
本文使 用 Matlab/Simulin k 软件对谐波比较式调频多普勒系统进行功能仿真 ，
SIMULINK 是实现动态系统建模和仿真的一个软件包 ， 它与 MATLAB 语言的主
要区别在于，其与用户 的 交互接口是基于 Windows 的模型化图形输入，使得用
户可以把更多的精力投入到系统模型的构建 ， 而非语言的编程上 。 所谓模型化图
形输入是指 SIMULINK 提供了一些按功能分类的基本的系统模块，用户只需要
知道这些模块的输入输出及模块的功能 ， 再 将这些基本模块连接起来就可以构成
所需要的系统模型 ， 进而进行仿真与分析。
对单片机进行功能仿真使用的是 Proteus 软件， Proteus 是世界上著名 的
EDA 工具，从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真，一键
切换到 PCB 设计，真正实现了从概念到产品的完整设计。是目前世界上唯
一将电路仿真软件 、 PCB 设计软件和虚拟模型仿真软件三合一的设计平台 ，
其处理器模型支持 8051 、 AVR 、 ARM 、 8086 等 。 在编译方面 ， 它支持 IAR 、
Keil 和 MPLAB 等多种 编译器 。 本文在 ICCAVR 编译器中使用 C 语言编程 ，
并将编译产生 的 COF F 文件加载 到 Proteu s 中的单片机 ， 进而进行功能仿真 。
2 2 2 2 谐波比较式调频多普勒定距原理 谐波比较式调频多普勒定距原理 谐波比较式调频多普勒定距原理 谐波比较式调频多普勒定距原理
2.1 2.1 2.1 2.1 三角波调制方式的差频理论分析 三角波调制方式的差频理论分析 三角波调制方式的差频理论分析 三角波调制方式的差频理论分析
2.1.1 静止目标差频理论分析
图 2.1.1.1 给出了发射和接收信号的频率 — 时间关系图 ， 为了简化分析 ， 利用
对称性，发送信号为实线，被提前了 / 2 t ，接收信号为虚线，被延迟了 / 2 t ， 而
不是把所有的延迟都放在了接收信号，通常将发送信号作为参考信号。
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