短波发射机自动化控制中FPGA的应用

郭计云

摘要

本文详细的介绍了FPGA技术在设计短波发射机中的应用，重点详细的介绍了这个系统关于硬件电路的相应设计，也论述了短波发射及自动化控制的特点，希望能够对我国日后短波发射机的发展起到一定的促进作用。

【关键词】短波发射机 自动化控制 FPGA 应用

在短波发射机的发展过程中，FPGA技术发挥着非常重要的作用，本文详细介绍了FPGA技术在短波发射机过程中的作用，使得短波发射机自动调谐控制系统更换频率自动调谐更加快速准确，以达到发展的目标。

1 短波发射机自动化控制特点

在日常的应用过程中，短波发射机更换频率时必须要对一些高频的回路进行准确的调整。一些大功率的短波发射机，它的零件均为电感线圈和一些真空可以调节电容等一些大型的器材。FPGA技术在短波发射机中的应用就是能够通过改变发射机电动转动的方式进而改变相应机械转动圈数，目的是能够在短波发射机所需要的频率上实现相应的振动幅度。在短波发射机实际的应用过程中为了能够准确的测量出对应的相应器械转动的实际位置，在现有的每一个转动装置上增加一个能够与被调控器件一起联动的增量码盘，这样在短波发射机运行过程中可以通过码盘转动时输出相应的脉冲个数，进而来进一步的判断相应器材的实际位置。

短波发射机自动调控的过程就可以被理解为通过增加传动装置带动相应的器材进行转动，近些年来随着我国短波发射器的自动化程度不断的提高，以前一些单片机的设置控制系统因为自身控制系统的局限性，导致了相应调控系统的性能也存在一定的局限性，比如说在短波发射机应用过程中存储系统的容量太小，没有办法进行实时的监控，没有办法与现有的计算机系统结合起来，因此，就大大的降低了它的使用效率。现在随着短波发射机相应处理器功能的不断完善和发展，短波发射机的性能也越来越稳定。

2 短波发射机自动化控制中FPGA的应用

2.1 提高短波发射机的应用效率

近年来，随着我国科技的不断发展，人们生活水平的不断提高，对于短波发射器的应用也提出了更高的要求。原来的短波发射器存在容量太小，无法实现信息共享化的缺点，现在短波发射器要求具有自动化，网络化，信息化，智能化的特点。FPGA系统参数基本相同，均采用5V供电，端口供电电压为3.3V，端口驱动能力为12mA。而FPGA技术在短波发射机中的应用则能提高和保障短波发射机自动调谐系统的整体功能。通过FPGA技术的应用，使得短波发电机的硬件电路大大的简化，可以实现相关接口电路的数据读写操作，达到数据交换的目的。同时，ARM芯片功能强大，性价比比较高，在嵌入式产品中得到了广泛的应用，实现了ARM芯片嵌入式主板在短波发射机中的应用还可以缩短新型系统的开发周期，大大的提高短波发射机的应用效率。

2.2 嵌入式自动调谐控制系统

嵌入式自动调控控制系統主要是由相应的嵌入式主板和FPGA数据采集信息系统控制板组成。其中嵌入式主板发挥着实现整个控制系统的中心控制作用，能够与相应的数据库进行进一步的信息传递和存储功能，另一个方面还可以实现FPGA相应的数据采集与控制板的通信作用。因此，嵌入式主板位置发挥着非常重要的连接作用。FPGA相应的数据采集控制系统可以接受来自嵌入式主板的命令，然后对这些命令进行信息转化，从而完成对于发射机实际位置和其它相应数据的测定和采集。相应的FPGA的短波自动化调控控制系统相应的构件如图1所示。

2.3 FPGA逻辑控制功能实现

短波发射机逻辑控制功能的实现是根据计算机相应的软件作为一个基本的设计平台。通过这个设计平台，FPGA设计短波发射机的逻辑控制系统能够控制发射机进行相应方向的旋转和脉冲，在经过一定时间的作用之后，可以将相应的光电码盘采集到的一些位置的数据信息发送过来再进行与相应预留位置的比较，根据相应比较的结果来进一步的判断短波发射机转动的方向，如果在实际测量过程中比较的结果数值差距比较大，那么短波发射机输送出相应曲线的脉冲频率就会比较高。另一方面，如果相应测量结果的差距比较小，那么相应送出的加速曲线的脉冲频率就应该比较低。在短波发射机实际应用过程中通过对调谐系统不断地控制，实现相应曲线的升高和降低，从而实现对位置不断精确的调控，最后达到对短波发射机器件进行准确定位的目的。

3 结束语

基于FPGA设计短波发射机自动调谐控制系统在结构上相较于一些其它的系统更加的简单和便捷，进行操作时也更加的方便，在维护起来也更加的方便，在一定程度上大大的提高了我国调控控制系统的稳定性。目前该系统己在我国有广泛的应用，并在实际应用过程中取得了良好的反响和效果，能够进行准确的调控和快速的反应，对短波发射机自动化控制系统进一步发展起着重要的作用。

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