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基于Labview的卫星通信天线伺服控制系统

骆群

   本课题主要针对某型卫星天线伺服系统在跟踪控制方面存在的一些不足,应用单片机和虚拟仪器技术,设计开发一个基于Labview的卫星天线伺服控制系统。 作为仪器技术和计算机技术结合的虚拟仪器技术为测试工程师带来了良好的解决方案。利用虚拟仪器技术,只需将需要测量的信号通过I/O接口设备采集后送入计算机,再利用虚拟仪器开发工具和计算机强大的数据分析、处理和保存功能以及显示器的显示能力,就能设计出一个满足专门测试需求的虚拟仪器系统。 本课题设计的卫星天线伺服控制系统结合了虚拟仪器技术和软件编程技术。通过单片机数据采集系统将被测信号采集到主控计算机内,以美国NI公司的图形化虚拟仪器编程环境Labview7.0为开发工具,将所有硬件整合为一个功能完善的虚拟仪器自动测试系统,对数据进行测量和分析,并将结果输出到屏幕,从而完成整个测试过程。 围绕实现卫星天线伺服控制系统各种功能,对天线伺服系统的工作原理和仪器各项功能的实现方法进行了研究,重点对虚拟仪器技术进行了深入的阐述。同时针对本文应用的虚拟仪器技术进行了充分的说明。 在控制系统硬件设计中,介绍了单片机及其外围电路构成的数据采集系统的原理,并详述了Labview环境下的串口通讯的实现方法,从而设计了一种Labview环境下用单片机进行数据采集,PC机为上位机,二者之间通过串口实现数据通讯的数据采集系统。 在控制系统软件设计中,在对虚拟仪器各功能模块程序设计和实现算法进行详细分析的基础上,设计实现了对天线的信息处理和控制功能。经功能测试和性能分析,设计的基于Labview的卫星天线伺服控制系统能达到要求。 由于传统的测试系统只能在本地进行监控和结果输出,本文研究的虚拟仪器系统运用了NI的内部技术Remote Panels使得整个系统具备了网络功能,从而使整个系统成为一个远程虚拟仪器系统。通过网络,用户可以在任何地点通过浏览器对伺服系统进行监控,比较容易地获得测试结果。 最后,总结出作者在系统设计调试时所遇到问题、解决措施和个人心得体会,并且对本系统的应用前景及实际意义也进行了分析与展望。……   
[关键词]:Labview;网络;数据采集;单片机;伺服控制
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:重庆大学2007年