卫星便携站天线自动对星系统的设计与实现
3 硬件设计
系统硬件由单片机硬件和机械部件两部分组成。
3．1 单片机硬件设计
在单片机硬件设计上，选择Microchip公司生产的PIC18F97J60单片机作为主控制器构成硬件平台，利用其丰富的外部接口高速处理能力，达到实时采集数据、及时处理数据、快速传输数据的目的；GPS、方位俯仰传感器、卫星信号强度采集等模块均采用RS 232接口，保证了测量数据精度和接口一致性；步进电机驱动器根据单片机传来的PWM信号分别控制方位步进电机和俯仰步进电机的转动大小、转动方向、脱机和锁定，步进电机带动机械部分运动，调整便携站天线的方位角和俯仰角，本设计采用ZD-6560-V4型步进电机驱动器，具有三个调整细分数拨动开关，电机驱动器细分数越多，步进电机精度越高。单片机硬件部分连接框图如图2所示。本文引用地址：//m.amcfsurvey.com/article/154444.htm
3．2 机械部件设计
在机械部件设计上，采用齿轮、丝杠等机械部件将步进电机与便携站天线连接起来，从而实现了用步进电机控制便携站天线方位角和俯仰角调整的目的。机械部件设计模型如图3所示。
4 软件设计
卫星便携站自动对星系统软件是整个系统的控制中心，负责采集输入信号、对输入信号进行分析处理、输出信号控制步进电机转动，以实现卫星便携站天线自动、快速、精确对星。
4．1 总体程序设计
卫星便携站自动对星系统软件对GPS信息采集模块、方位俯仰传感模块、卫星信号强度采集模块传来的信息进行实时处理，并控制高精度步进电机转动，以带动便携站天线运动，实现自动对星。具体流程如下：首先根据GPS信息采集模块采集到的地理位置信息，根据公式计算便携站天线方位角和俯仰角的理论值，并用磁偏角对方位角进行修正；然后将经过修正理论值与方位俯仰传感模块采集的便携站天线当前的方位角和俯仰角进行比较，控制高精度步进电机转动，从而实现粗略对星过程；当粗略对星过程完成后，再在一个较小的区域内控制步进电机进行扫描，并实时监测卫星信号强度采集模块采集到的卫星信号强度，当卫星信号强度达到最大的时候，实现精确对星。软件总体流程框图如图4所示。
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