一种一体化多通道变频控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种一体化多通道变频控制系统，包括：主控模块、电源模块、本振模块、开关矩阵模块，时钟模块、通信模块及触摸屏，所述本振模块、开关矩阵模块，时钟模块、通信模块及触摸屏分别与主控模块连接；主控模块包括ARM处理器，用于接收所述触摸屏发送的指令，确定任务的优先级，实现关联任务的同步和通信；本振模块用于提供输出信号；开关矩阵模块用于信号的选择及切换；触摸屏用于设置控制参数及查看本振模块的实时状态；时钟模块用于给所述ARM处理器提供时钟源；电源模块用于给本振模块、开关矩阵模块、时钟模块、触摸屏及主控模块供电；通过本实用新型专利技术可实时响应高优先级的任务，同步控制多路本振的频率、增益和通断。

An integrated multi-channel frequency conversion control system

The utility model discloses an integrated multi-channel frequency conversion control system, which includes the main control module, the power module, the local oscillator module, the switch matrix module, the clock module, the communication module and the touch screen. The local oscillator module, the switch matrix module, the clock module, the communication module and the touch screen are connected with the main control module respectively. The main control module includes the ARM processor, which is used to receive instructions sent by the touch-screen, to determine the priority of the task, to synchronize and communicate the related tasks; the local oscillator module is used to provide the output signal; the switch matrix module is used for the selection and switching of the signal; the touch screen is used to set the control parameters and to view the real time of the local oscillator module. The clock module is used to provide the clock source for the ARM processor. The power module is used to supply the local oscillator module, the switch matrix module, the clock module, the touch screen and the main control module. The utility model can synchronize the frequency, gain and off of the multi road local vibration in real time by the real-time response to the high priority task.

【技术实现步骤摘要】
一种一体化多通道变频控制系统
本技术涉及多通道变频控制领域，尤其涉及一种一体化多通道变频控制系统。
技术介绍
微波变频器是现代通讯系统的核心，广泛应用于雷达、导航、微波通讯和电子对抗等领域。由于射频前端电路的集成度越来越高，电路的功能也越来越多，用户对变频设备提出了更高的要求，单一通道的变频设备已不能满足通信行业的快速要求，往往一个系统有几路变频通道才能满足需求。变频设备的集成度越来越高，软件功能也随之增加,系统更加复杂，单一的平台或单一的前后台系统已不能完成用户的实时要求和多任务处理，多平台的搭建和RTOS能根据用户需求，实现复杂的应用。
技术实现思路
为了解决上述问题，本技术提出一种一体化多通道变频控制系统。具体的，一种一体化多通道变频控制系统，包括：主控模块、电源模块、本振模块、开关矩阵模块，时钟模块、通信模块及触摸屏，所述本振模块、开关矩阵模块，时钟模块、通信模块及触摸屏分别与所述主控模块连接；所述主控模块包括ARM处理器，用于接收所述触摸屏发送的指令，确定本振、通信、显示、存储、控制、采集任务的优先级，并实现关联任务的同步和通信；所述本振模块用于提供输出信号；所述开关矩阵模块用于信号的选择及切换；所述触摸屏用于设置所述本振模块的频率及增益、所述开关矩阵模块的输入输出通道、网络参数配置及查看所述本振模块的反馈状态；所述时钟模块用于给所述ARM处理器提供时钟源；所述电源模块用于给所述本振模块、开关矩阵模块、时钟模块、触摸屏及主控模块供电。进一步的，所述本振模块包括8路不同频段的本振单元，分别通过SPI总线与所述ARM处理器的8根片选线连接。进一步的，所述8路不同频段的本振单元通过同一根SCK时钟信号线与所述ARM处理器的SCK时钟信号线连接。进一步的，所述开关矩阵通过串行转并行接口与所述ARM处理器连接，所述串行转并行接口的输入端与所述开关矩阵的输出端连接，所述串行转并行接口的输出端与所述ARM处理器的输入端连接。进一步的，所述电源模块为包括斩波电路的AC/DC模块，所述ARM处理器的PWM输出端与所述斩波电路连接。进一步的，所述ARM处理器还连接有AD采样模块，所述AD采样模块与所述电源模块连接，所述AD采样模块还通过SPI总线与所述ARM主控单元连接。进一步的，所述通信模块上设置有RJ45接口及RS232接口。进一步的，所述ARM处理器通过所述通信模块的RJ45接口连接本地PC，通过所述通信模块的RS232接口连接远程控制端。进一步的，所述主控模块还包括FPGA，所述FPGA通过SPI总线与所述ARM处理器连接。本技术的有益效果在于：可实现多任务的响应、处理，响应速度快，可实时响应高优先级的任务，可同步控制多路本振的频率、增益和通断，能够实现复杂的实时应用。附图说明图1是本技术的一种一体化多通道变频控制系统系统图；图2是ARM处理器主要引脚图；图3是FPGA的SPI接口引脚图；图4是通信模块电路图；图5是斩波电路的隔离驱动电路图。具体实施方式为了对本技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本技术的具体实施方式。如图1、图2、图3、图4所示，一种一体化多通道变频控制系统，包括：主控模块、电源模块、本振模块、开关矩阵模块，时钟模块、通信模块及触摸屏，本振模块、开关矩阵模块，时钟模块、通信模块及触摸屏分别与主控模块连接；主控模块包括ARM处理器，用于接收触摸屏发送的指令，确定本振、通信、显示、存储、控制、采集任务的优先级，并实现关联任务的同步和通信，本实施例中ARM处理器采用意法的stm32f103zet6，通过stm32f103zet6搭建主控程序，并在stm32f103zet6中植入UCOSIII嵌入式操作系统，建立多任务的实时应用，按功能分配任务，按中断频率和调用频率确定本振、通信、显示、存储、控制、采集等任务的优先级，利用UCOSIII任务内的信号量和消息机制实现关联任务同步和通信，将所需的8个本振模块按逻辑真值表控制，实现组合输出，实现控制模式的本控和分控，实现网络通信的控制和查询；本振模块用于提供输出信号；开关矩阵模块用于信号的选择及切换，这里可以选择4*4开关矩阵即可，8路本振单元可将其255种输出组合设置为逻辑真值表，开关矩阵可以根据逻辑真值表进行设定，执行8路本振单元的相关输出操作；触摸屏用于设置本振模块的频率及增益、开关矩阵模块的输入输出通道、网络参数配置及查看本振模块的反馈状态，这里可以选用迪文液晶触摸屏；时钟模块用于给ARM处理器提供时钟源，这里时钟模块为100M；电源模块用于给本振模块、开关矩阵模块、时钟模块、触摸屏及主控模块供电。进一步的，本振模块包括8路不同频段的本振单元，分别通过SPI总线与ARM处理器的8根片选线连接。进一步的，8路不同频段的本振单元通过同一根SCK时钟信号线与ARM处理器的SCK时钟信号线连接。本实施例中的8路本振单元分别为4路L波段本振单元，4路S波段本振单元，这里将4路L波段本振单元的波段分别划分为1~1.25GHZ、1.25~1.5GHZ、1.5~1.75GHZ及1.75~2GHZ，将4路S波段本振单元的波段分别划分为2~2.5GHZ、2.5~3GHZ、3~3.5GHZ及3.5~4GHZ，每一路本振单元均通过SPI总线与ARM处理器连接，具体为8路本振单元的CS信号线分别与ARM处理器的8根片选信号线CS0、CS1、CS2、CS3、CS4、CS5、CS6、CS7、CS8连接，8路本振单元的DO信号线、DI信号线及SCK信号线通过SPI总线分别与ARM处理器的SP13_MISO信号线、SP13_MOSI信号线及SP13_SCK信号线连接。本实施例中的8路本振单元控制通过SPI的模式3通讯方式进行数据传输，8路本振模块采用同一根SCK时钟信号线，ARM处理器接收时钟模块的时钟信号并进行分频处理，按4M的频率实时发送至8路本振单元，保证8个本振单元在通讯时钟上的时序同步，8根片选信号线根据命令的不同由ARM的端口线按时序逻辑输出，驱动和选中不同的本振模块通讯。进一步的，开关矩阵通过串行转并行接口与ARM处理器连接，串行转并行接口的输入端与开关矩阵的输出端连接，串行转并行接口的输出端与ARM处理器的输入端连接，这里串行转并行接口选用74HC595D模块，74HC595D是一个8位串行输入、平行输出的位移缓存器，平行输出为三态输出，本实施例中74HC595D模块包括2个74HC595D，将第一74HC595D的DS端与开关矩阵的输出端连接，Q7脚与第二74HC595D的DS脚连接，第一74HC595D的CE端（即ST_CP端）、CLK端（即SH_CP端）分别与第二74HC595D的CE端（即ST_CP端）、CLK端（即SH_CP端）连接，第二74HC595D的Q7端与ARM处理器输入端连接，矩阵开关发送的指令由第一74HC595D的DS端输入，CE端（即ST_CP端）产生一上升沿，将DS端的数据移位输入74HC595D的移位寄存器中，其顺序为先送低位，再送高位，第一74HC595D的CLK端（即SH_CP端）产生一上升沿，将移位寄存器中的数据送入到输出锁存器，经Q7端送入第二74HC595D，由本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种一体化多通道变频控制系统，其特征在于，包括：主控模块、电源模块、本振模块、开关矩阵模块、时钟模块、通信模块及触摸屏，所述本振模块、开关矩阵模块、时钟模块、通信模块及触摸屏分别与所述主控模块连接；所述主控模块包括ARM处理器，用于接收所述触摸屏发送的指令，确定本振、通信、显示、存储、控制、采集任务的优先级，并实现关联任务的同步和通信；所述本振模块用于提供输出信号；所述开关矩阵模块用于信号的选择及切换；所述触摸屏用于设置所述本振模块的频率及增益、所述开关矩阵模块的输入输出通道、网络参数配置及查看所述本振模块的反馈状态；所述时钟模块用于给所述ARM处理器提供时钟源；所述电源模块用于给所述本振模块、开关矩阵模块、时钟模块、触摸屏及主控模块供电。

【技术特征摘要】
1.一种一体化多通道变频控制系统，其特征在于，包括：主控模块、电源模块、本振模块、开关矩阵模块、时钟模块、通信模块及触摸屏，所述本振模块、开关矩阵模块、时钟模块、通信模块及触摸屏分别与所述主控模块连接；所述主控模块包括ARM处理器，用于接收所述触摸屏发送的指令，确定本振、通信、显示、存储、控制、采集任务的优先级，并实现关联任务的同步和通信；所述本振模块用于提供输出信号；所述开关矩阵模块用于信号的选择及切换；所述触摸屏用于设置所述本振模块的频率及增益、所述开关矩阵模块的输入输出通道、网络参数配置及查看所述本振模块的反馈状态；所述时钟模块用于给所述ARM处理器提供时钟源；所述电源模块用于给所述本振模块、开关矩阵模块、时钟模块、触摸屏及主控模块供电。2.根据权利要求1所述的一种一体化多通道变频控制系统，其特征在于：所述本振模块包括8路不同频段的本振单元，分别通过SPI总线与所述ARM处理器的8根片选线连接。3.根据权利要求2所述的一种一体化多通道变频控制系统，其特征在于：所述8路不同频段的本振单元通过同一根SCK时钟信号线与所述ARM处理器的SCK时钟信号线连接。4.根据权利要求1所述的一种一体化...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩周安，王少奇，黄俊淮，丁可，
申请(专利权)人：成都爱科特科技发展有限公司，
类型：新型
国别省市：四川,51