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低频时码信号场强测量方法及便携式场强仪的研究与设计

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文摘

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第一章绪论

§1.1研究背景

§1.2低频时码授时技术的研究和发展现状

§1.2.1国外低频时码授时技术的发展情况

§1.2.2我国低频时码授时技术的发展情况

§1.3低频时码信号测量手段现状

§1.4本课题的研究意义

§1.5论文主要研究内容和安排

第二章场强测量的基本原理和方法

§2.1场强测量的理论基础

§2.2场强测量的工程原理

§2.3 BPC低频时码授时系统简介

§2.4 KH3921-1型干扰场强测试接收机原理

§2.5场强测量的实现方法

§2.6低频时码信号场强测量应注意的问题

第三章场强仪的工作原理和方案设计

§3.1场强仪的测量功能简介

§3.2场强仪总体方案设计

§3.3处理器的选择和介绍

§3.4 MSP430系列单片机开发工具介绍

§3.4.1 MSP430单片机仿真工具介绍

§3.4.2 MSP430单片机软件开发环境介绍

第四章场强仪硬件电路的设计

§4.1前端放大电路的实现

§4.2自动增益控制电路实现

§4.3键盘电路的连接和实现

§4.3.1键盘电路的连接

§4.3.2按键抖动的影响和消除

§4.4显示部分的设计

§4.4.1 MDLS16265显示模块介绍

§4.4.2 LCD与单片机的连接

§4.5 A/D转换模块的实现

§4.6串行通信模块的设计

§4.6.1 RS-232C串行通信标准介绍

§4.6.2 RS232驱动芯片SP3220介绍

§4.6.3串行通信接口设计

§4.7串行存储模块的设计与应用

§4.7.1 24LC02B芯片介绍

§4.7.2串行存储器电路

§4.8电源监测电路的设计

§4.8.1 BQ26500芯片介绍

§4.8.2芯片管脚说明

§4.8.3与单片机的接口电路

§4.9电源系统、时钟模块及复位电路等的设计

§4.9.1电源系统电路

§4.9.2时钟模块的设计

§4.9.3复位电路设计

§4.9.4 JTAG接口电路设计

第五章场强仪的软件设计和实现

§5.1场强仪软件部分完成的功能和主程序流程

§5.2键盘输入程序的设计与流程

§5.3自动增益控制程序设计

§5.4 A/D转换程序的流程

§5.5显示部分的软件设计

§5.5.1液晶显示模块操作说明

§5.5.2 HD44780的读、写操作时序

§5.5.3显示程序软件流程

§5.6串行通信模块软件设计

§5.7串行存储模块软件设计

§5.7.1 I2C协议介绍

§5.7.2软件实现及程序流程

§5.8电源监测程序

§5.8.1 HDQ总线说明

§5.8.2 HDQ协议的软件实现

第六章结论

§6.1实验结果

§6.2结束语

参考文献

硕士期间发表的文章

致 谢

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摘要

随着我国新一代低频时码授时系统的建立,低频时码信号场强测量方法和测量仪器的研究与开发工作已经迫在眉睫。本文根据以往测量工作中的经验和实际需要,对这一问题进行了深入研究,并开发了一款小型化、便携式低频时码场强仪。主要开展了以下工作:
   (1)研究分析了场强测量的理论基础和基本原理,在此基础上根据低频时码信号的体制和格式特点以及测量意图,给出了场强测量的工程实现方法,并对前端信号处理方法和流程进行了研究。
   (2)根据测量工作的实际需要和以往经验提出了低频时码信号场强仪所需实现的功能设计要求,给出了场强仪的总体设计方案,完成了处理器的选型,确定了各模块与处理器连接时选用端口的情况。
   (3)开发了一款基于单片机的低频时码信号场强仪,该仪器具有场强测量、与PC机进行数据通信和电源监测三个基本功能。并且具有体积小便于携带,低功耗适合野外测量、成本低廉可以大量使用等特点。在第四章与第五章分别给出了场强仪各模块实现过程中的硬件连接和软件设计方法。并对实现过程中涉及到的I2C总线、RS-232C串行通信接口标准、使用单线进行数据传输的HDQ总线等标准和协议进行了分析和讨论。
   其中,测量方法的提出和基于单片机的低频时码信号场强仪的设计和实现是本人所做工作的重点,并且已经基本完成。开发的仪器能够可靠的完成场强测量功能,并且由于尽可能的使用了MSP430F149单片机自带的外围模块,所以有效的简化了电路、减小了设备体积、降低了功耗。该仪器适合于在野外进行大范围的快速测量,并且在低频时码接收终端设备安装过程中,可以帮助安装人员判断信号接收质量,在低频时码授时技术产业化进程中有着广阔的应用前景。

著录项

  • 作者

    赵晶;

  • 作者单位

    中国科学院国家授时中心;

  • 授予单位 中国科学院国家授时中心;
  • 学科 测试计量技术及仪器
  • 授予学位 硕士
  • 导师姓名 吴贵臣;
  • 年度 2007
  • 页码
  • 总页数
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 中文
  • 中图分类 场强测量、场强计;
  • 关键词

    低频时码;

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