新型低探仪与接收机的设计

论文摘要

由于人类生活于地球大气的边界层,人类的所有活动都受到边界层大气变化的影响,所以探测边界层大气的变化就显得尤为重要。而低空探测是人们研究边界层大气运动规律的一种常用方法,对于工农业生产及环境保护有非常重要的意义。随着社会、经济的发展,低空探测任务日益频繁,而且精度要求越来越高,但是当前探空设备系统庞大,在数据处理,抗干扰能力及功耗等方面的缺点显得尤为突出,已经不能完全满足探空任务的要求,需要做一些改进。本课题的主要工作就是针对当前探空设备的一些缺点,采用频率合成及二次变频等技术,重新设计了超高频接收机及数据采集系统。由于设计选择了高集成度的芯片,所以设计出的系统具有低功耗,成本低,体积小,抗干扰能力强等特点。既可协同电脑工作,也可独立完成探空任务,可在任何地点进行测量,尤其方便了野外的探空活动。同时本文也针对系统的缺点,对系统的下一版的设计提出了建议,并给出了新的设计方案。

论文目录

• 第一章 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.2 大气探测技术的发展
• 1.3 选题的意义
• 第二章 智能低探接收机的设计方案及原理
• 2.1 设计任务
• 2.2 软硬件设计方案
• 2.2.1 硬件设计方案
• 2.2.2 软件设计方案
• 第三章 智能接收机的程序设计
• 3.1 单片机软件设计
• 3.1.1 主程序的设计
• 3.1.2 数据处理及存储程序设计
• 3.1.3 定时器中断服务程序设计
• 3.1.4 通讯系统程序设计
• 3.1.5 频率合成系统程序设计
• 3.2 PC 机软件设计
• 3.2.1 引言
• 3.2.2 利用 VB6 接收数据的程序设计
• 3.2.3 利用 VB6 发送数据的程序设计
• 3.2.4 利用 VB6 画图的程序设计
• 第四章 软硬件调试中遇到的问题及问题的解决
• 4.1 软件调试
• 4.2 硬件调试
• 4.2.1 高频接收机的调试
• 4.2.2 频率合成器的调试
• 4.2.3 串口调试
• 4.2.4 串行EEPROM 读写操作调试
• 第五章 硬件电路设计的改进
• 5.1 信号接收单元
• 5.1.1 芯片选择
• 5.1.2 信号接收中存在的不稳定因素
• 5.2 频率合成单元
• 5.2.1 芯片选择
• 5.2.2 功能描述
• 5.2.3 环路滤波器的计算
• 5.3 单片机控制单元
• 5.4 存储监控电路
• 5.4.1 芯片选择
• 5.4.2 引脚介绍
• 5.4.3 25LC640 功能描述
• 5.5 失锁指示电路设计
• 第六章 设计总结
• 参考文献
• 致谢
• 附录
• 附录1:电路原理图1
• 附录2:电路原理图2