微型机在无线电计量中的应用研究
2018-06-11雷磊
雷磊
摘要:微型机也就是在一个芯片上集成运算器和控制器,并组成微处理器。随着计算机技术的发展和普及推广,很多行业领域中都开始广泛的应用微型机来对数据信息进行处理。在无线电的计量工作中也可以在相关仪器仪表的检测中充分的利用计算机技术,提高检测效率以及计量的准确程度。本文将对微型机在无线电计量中的应用进行分析和研究。
关键词:微型机;无线电;计量;应用
微型计算机将运算器和控制器集成在一个芯片上组成微处理器,目前在很多行业领域中都得到了广泛的应用。微型计算机和与其它类型计算机的主要区别在于微型计算机广泛采用了集成度相当高的电子元件和独特的总线(Bus)结构,能够被应用在一些仪器仪表中,对无线电进行检测和计量。通过应用微型机可以提高检测的效率,同时在分析处理计量数据时的精确程度也能够得到明显的提高。另外微型机还可以便捷的将处理结果清晰的打印出来,为数据的查看以及交流提供的便利条件。在无线电的计量工作中应用微型机的主要的目的是提高计量仪器仪表的自动化程度以及现代化水平。无线电的计量设备有很多,在这里将重点针对在电子计数仪表石英晶体的振荡装置中应用微型机进行检测的分析和研究。
一、微型机在无线电计检测中的实际应用
(一)根据检测需要选择相应的微型机机型
在无线电的计量过程中虽然其并不需要进行复杂的运算,但是所要检测的数据量却比较大,因此要求原始记录要完整清晰。根据这一工作特点,应选择相应的TP-805机型的微型机。这个型号的微型机是一款具有可编程功能的微型机,其编程语言易于操作,功能相对比较强大。另外其内存还可以进行扩充,能够更好的适应不同检定系统对内存量的需求。该机型在运算的速度和准确性方面也能达到计量检定工作的实际需要,同时操作比较便捷,能够方便的对原始记录的数据进行打印。该系统在不使用的时候,可以便捷的对接口进行转换,用作管理或者控制,这一功能丰富了系统的适用范围,与其他机型相比具有更高的使用效率。
(二)应用微型机进行检测
1、应用微型机检测秒级的稳定程度
首先要对整个系统进行安装链接,并启动程序。此时计算机会显示出相应的信息,表示显示部分与电子计数仪器实现了链接,然后微型机会对信息进行输出,并将其传输到多路开关的选择端口,同时输出第一路选择连通的被测频率仪表的检测的晶振。经过5秒钟的延迟以后,微型机会发出第一个信号,要求计数器进行清零操作。微型机随后对查询程序进行运行,对不同触发器的实时妆台进行反复的查询。微型机如果通过查询发现计数器完成了计数后,则通过并行接口PIO对计数器所输出的数据信息进行读取。
当完成了对第一个信息数据的读取后,微型机将即时发出第二个信号,要求计数器进行再次的清零操作。滞后每次清零后微型机将不再对触发器的即时状态进行反复查询,而将之前完成读取的数据向指定的存储单元进行传输。每次完成清零操作后再进行数据的传输的主要目的是减少计数之间的间隔实践,从而实现测量的无间隙运行。查询将反复进行,并多次重复相同的操作内容,按照相关的检定规程,应达到101个数。微型机将对所获取的所有数值通过相应的计算公式进行阿仑方差的计算,得出1秒的稳定度,然后对此计算记过进行显示和打印。可以在间隔一段时间后再测量第二台设备,直到完成所有设诶的秒级稳定度的检测工作。
2、应用微型机检定开机特性
对所有频率计完成秒级稳定度的测量检定后,应继续检定器开机特性。检定时的读数和选通方法与上文所述方法一致。每小时进行一次取书,同时每台每次对一个数值进行读取。测量工作需要进行七个小时,并获取8个数值。微型机按照相应的计算公式对数值进行运算,对开机后1到4小时里的频率变化的最大值和4到8小时力频率变化的最大值分别进行计算,然后对运算结果以及所得出的开机特性的变化曲线进行打印。
3、应用微型机检定日频率的具体波动情况
对日频率进行检定时的选通方法和读数仍采取之前所述的方式,但在读数频率上有所区别,读数应每小时进行一次,并连续读取24次,然后由微型机对所有数值进行计算,得出日频率的变化波动曲线,然后对计算结果以及曲线变化进行输出显示和打印。
二、应用微型机实现无间隙对秒级的稳定程度进行计量的方法
在频率机中,其闸门信号会受到复原单稳以及显示时间信号等间隔局限,因此要缩小闸门信号之间的时间间隔应采取外搭一秒让信号闸门能够产生电路。这样在频率计达到秒级稳定后,就会向外闸门传输闸门信号。在这里所指的断开或者接通操作均是计算机来控制。但是在完成了检定工作后,需要以人工方式拨回开关,从而恢复设备的所有功能。当完成检定秒级稳定度后,微型計会对外闸门进行断开操作。由于在使用频率计进行检定工作的时候,计数器始终将闸门保持在10秒,因此在检定日频率和开机特性时就无需对闸门进行操作。
检定秒级稳定度时,微型机将向计数器和触发器发出指令要求进行清零操作。触发器的J端将立刻加载启动脉冲这一脉宽大于0.2?秒,也就是说这个周期超过了5M的外频标。计数器因为其输出端在清零操作后被设置为了高电平,所以触发器的Q端做上跳动作。而与门则输出为前沿信号。此刻触发器与门接通,并向计数器输出5M。计数器则在计满5M后,其输出端做出负跳动作,这样就能够完成S闸门的完整操作。在微型机对频率的相关数据进行计数后,将对上述的清零以及开启过程进行重复操作。这样触发器、计数器以及与门等相关芯片的反应速度都达到了?秒级别,因此秒闸门之间的间隙也就等于微型机发出及执行读取、清零以及开启这几个有限的指令的时间之和,而这些时间总计应仅为37到40?秒,因此使测量时对无间隙的要求得以实现。
三、总结
随着计算机技术的不断发展,微型计算机的集成化程度会越来越高,其将向体积更小、精细化程度更高,功能更加丰富强大的方向快速发展,在生产和生活中的应用范围也将越来越广泛,也将更加深刻的改变我国社会传统的生产方式,特别是在国防科技、工农业的经济生产以及科学技术的发展中,计算机技术都将成为引领未来发展的尖端科技,并成为标志这一个国家的技术水平的重要参数。在无线电的计量和检定工作中还应进一步扩大微型机的应用范围,不断提高检定计量工作的现代化水平,提高计量的效率和精度,推动无线电计量的长远发展。
参考文献:
[1]孟继英, 臧维国. 微型机在无线电计量中的应用[J]. 微处理机, 1995(2):59-60.
[2]祝普琛, 滕丽娟. 微型计算机在离子束刻蚀中的应用研究[J]. 微电子学与计算机, 1982(1):24-28.
[3]邓晓莉. 无线电计量微机辅助管理系统[J]. 宇航计测技术, 1996(1):53-57.
[4]王远瞧.提高微型机继电保护装置可靠性措施的研究[J].电子世界,2016(06):162+164.
[5]沈涛.无线电计量测试研究所编制的国家标准通过评审[J].航天工业管理,2013(04):40.