基于利用89C51单片机的微波脉冲测试系统设计方案

2.2.2信号采集通道

信号采集通道主要器件是A/D转换器MC1433。它是具有零漂补偿的3位半(BCD码)单片双积分式A/D转换器，该芯片只需外加2个电容和2个电阻就能实现A/D转换功能。信号采集通道还包括量程切换电路、调零电路等。

2.2.3串行通信

本系统利用89C51中的串口资源和时钟资源实现和PC的串口通信，利用RS232实现电平转换。

2.2.4微处理器

本系统所用的MCS-51单片机，采用单总线结构，片内带振荡器，可输出时钟信号;1个全双工串行I/O接口，可多机通信;它具有16位地址总线，寻址范围广，有强的位寻址、位处理能力;有丰富、简明的指令系统。

3软件表达

本系统软件采用MCS-51汇编语言编写，利用Cygnal集成开发环境(IDE)进行下载调试。系统软件主要由以下两部分构成：监控模块和数据采集处理模块。

3.1监控模块

这一部分实现人机交互功能、系统初始化、系统自检、系统调零以及实现整个系统的控制，包括键盘分析程序、调零程序等。键盘分析程序采用状态分析法编写，对键盘的操作作出识别并调用相应的功能程序模块完成预定的任务。基本框图如图3(a)。

3.2数据采集处理模块

本模块根据系统设置的功能和工作方式，控制I/O接口电路进行数据采集、存储;按照系统设置的参数，对采集的数据进行相关处理;管理通信接口，实现远程管理。包括自动量程转换程序、A/D转换程序、超限报警程序、显示程序等。基本框图如图3(b)。

4误差分析　　本系统的误差主要包括以下几个分量：(1)测量功率平均值的误差;(2)测量脉冲宽度的误差;(3)测量脉冲重复频率的误差;(4)确定可调衰减器衰减量的误差;(5)确定定向耦合器传输系数的误差。

误差处理方法：前3项误差主要是测量部分的误差(即仪表误差)，可利用数学方法处理，采用更精确的外部指示器进行校正，引入修正量，便可减少测量部分的误差。后2项误差可通过选用更精密的元件来减少误差。

本文提出的测试系统已在某武器装备微波脉冲功率测量中使用，取得了良好的效果。