一种船用雷达控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种雷达控制系统，尤其是涉及一种船用雷达控制系统。
【背景技术】
[0002]早期船用雷达控制系统的功能简单，分辨率低，体积大，性能差。控制信息流形式较为单一，大量的通讯手段是位线接口或串口，信息流多采用位控或简单编码两种形式。随着雷达技术发展，对船用雷达控制系统性能的要求在不断提高，其作用距离、分辨率、目标容量等都在进一步提高，这些就使得数据处理计算机的处理压力增大。进而造成了船用雷达控制系统的复杂度提高及数据流大量增加，这对于控制的有效性提出了新的要求。
[0003]现有的船用雷达控制系统存在以下问题:一、一般采用了大量的模拟器件，由此导致体积较大，便携性差；二、采用集中控制的办法将所有控制功能集中在一块控制电路板中，性能差，一旦出现故障难以维修，可维护性差。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是提供一种体积较小，便携性优，且可维护性优的船用雷达控制系统。该船用雷达控制系统包括电源、交互控制电路、信号处理电路、伺服驱动电路和收发控制电路，各电路均为采用数字器件设计的电路，有效减小了控制系统的体积，提高了便携性，采用了分布式控制机制，将具体的雷达控制功能分布到多个电路中进行处理，提高了控制系统性能的同时，当控制系统在出现问题时能方便地通过电路替换使控制系统能继续工作，提高了控制系统的可维护性。
[0005]本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为:一种船用雷达控制系统，包括电源、交互控制电路、信号处理电路、伺服驱动电路和收发控制电路；所述的电源、所述的交互控制电路、所述的信号处理电路、所述的伺服驱动电路和所述的收发控制电路均为采用数字器件设计的电路；所述的电源分别与所述的交互控制电路、所述的信号处理电路、所述的伺服驱动电路和所述的收发控制电路连接，所述的交互控制电路分别与所述的信号处理电路和所述的伺服驱动电路连接，所述的信号处理电路分别与所述的伺服驱动电路和所述的收发控制电路连接，所述的交互控制电路用于接入外部主机和外部SD卡，所述的伺服驱动电路用于连接外部电机和外部光电码盘，所述的收发控制电路用于连接外部发射机和外部接收机。
[0006]所述的交互控制电路包括ARM模块和网卡模块，所述的ARM模块包括型号为S3C2416的ARM芯片及外围电路，所述的网卡模块包括型号为DM9000的网卡芯片及其外围电路。该交互控制电路采用嵌入式微处理器芯片为控制核心，降低了系统的功耗及体积，同时实现了高性能的控制。
[0007]所述的ARM芯片具有SD接口、系统总线接口和两个RS232接口，两个RS232接口分别为第一 RS232接口和第二 RS232接口，所述的ARM芯片的第一 RS232接口用于与外部主机连接，所述的ARM芯片的第二 RS232接口和所述的伺服驱动电路连接，所述的ARM芯片的SD接口用于与外部SD卡连接，所述的ARM芯片的系统总线接口与所述的信号处理电路连接，所述的ARM芯片与所述的网卡芯片连接，所述的网卡芯片用于接入外部主机。
[0008]所述的信号处理电路包括FPGA模块、SRAM模块和NAND FLASH模块；所述的FPGA模块分别与所述的SRAM模块和所述的NAND FLASH模块连接。该信号处理电路采用了 FPGA为控制核心，FPGA的高实时性保证了对于控制功能的响应速度，提高了系统的性能。
[0009]所述的FPGA模块包括型号为XC6SLX150-2FG484C的FPGA芯片及其外围电路；所述的FPGA模块的第2脚，第3脚，第4脚，第5脚，第6脚，第7脚，第8脚，第9脚，第10脚，第11脚，第12脚，第13脚，第14脚，第15脚，第16脚，第17脚，第18脚，第19脚，第20脚，第21脚，第22脚，第23脚，第24脚和第27脚构成系统总线接口与ARM芯片连接，所述的FPGA芯片的第2脚与所述的ARM芯片的第31脚连接，所述的FPGA芯片的第3脚与所述的ARM芯片的第30脚连接，所述的FPGA芯片的第4脚与所述的ARM芯片的第47脚连接，所述的FPGA芯片的第5脚与所述的ARM芯片的第36脚连接，所述的FPGA芯片的第6脚与所述的ARM芯片的第34脚连接，所述的FPGA芯片的第7脚与所述的ARM芯片的第35脚连接，所述的FPGA芯片的第8脚与所述的ARM芯片的第33脚连接，所述的FPGA芯片的第9脚与所述的ARM芯片的第29脚连接，所述的FPGA芯片的第10脚与所述的ARM芯片的第28脚连接，所述的FPGA芯片的第11脚与所述的ARM芯片的第27脚连接，所述的FPGA芯片的第12脚与所述的ARM芯片的第26脚连接，所述的FPGA芯片的第13脚与所述的ARM芯片的第25脚连接，所述的FPGA芯片的第14脚与所述的ARM芯片的第24脚连接，所述的FPGA芯片的第15脚与所述的ARM芯片的第23脚连接，所述的FPGA芯片的第16脚与所述的ARM芯片的第22脚连接，所述的FPGA芯片的第17脚与所述的ARM芯片的第21脚连接，所述的FPGA芯片的第18脚与所述的ARM芯片的第20脚连接，所述的FPGA芯片的第19脚与所述的ARM芯片的第19脚连接，所述的FPGA芯片的第20脚与所述的ARM芯片的第18脚连接，所述的FPGA芯片的第21脚与所述的ARM芯片的第17脚连接，所述的FPGA芯片的第22脚与所述的ARM芯片的第16脚连接，所述的FPGA芯片的第23脚与所述的ARM芯片的第15脚连接，所述的FPGA芯片的第24脚与所述的ARM芯片的第14脚连接，所述的FPGA芯片的第27脚与所述的ARM芯片的第3脚连接，所述的FPGA芯片的第37脚、第38脚、第39脚和第40脚构成SPI接口，所述的FPGA芯片的SPI接口与所述的收发控制电路连接，所述的FPGA芯片的第25脚与所述的伺服驱动电路连接。
[0010]所述的伺服驱动电路包括单片机模块、电机驱动模块和码盘信号产生模块；所述的单片机模块分别与所述的电机驱动模块和所述的码盘信号产生模块连接。该伺服驱动电路采用了单片机作为控制核心，具有控制操作简单、反应速度快和实时性好的优点。
[0011]所述的单片机模块包括型号为C8051F340的单片机芯片及其外围电路；所述的单片机芯片的第I脚和第2脚构成RS232接口，所述的单片机芯片的RS232接口与所述的交互控制电路连接，所述的单片机芯片的第I脚与所述的码盘信号产生模块连接，所述的单片机芯片的第18脚、第19脚、第20脚、第21脚、第22脚和第48脚分别与所述的电机驱动模块连接。
[0012]所述的码盘信号产生模块包括型号为TCPT1300X01的光电转换芯片、型号LM311的比较器芯片、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻和第六电阻；所述的光电转换芯片的第I脚和第6脚均接入5V电压，所述的光电转换芯片的第3脚和所述的第一电阻的一端连接，所述的第一电阻的另一端接地，所述的光电转换芯片的第4脚、所述的第二电阻的一端、所述的第三电阻的一端和所述的比较器芯片的第2脚连接，所述的第二电阻的另一端接地，所述的第三电阻的另一端与所述的比较器芯片的第7脚连接，所述的比较器芯片的第I脚和第4脚均接地，所述的比较器芯片的第3脚、所述的第五电阻的一端与所述的第六电阻的一端连接，所述的第五电阻的另一端接5V电压，所述的第六电阻的另一端接地，所述的比较器芯片的第7脚与所述的第四电阻的一端连接、所述的FPGA芯片的第26脚与所述的单片机芯片的第I脚连接，所述的第四电阻的另一端接入5V电压。该码盘信号产生模块可以实现电机转速的精准反馈以及对电机方位的定位，使转速控制更加精确。
[0013]所述的电机驱动模块包括型号为drv8818的驱动芯片、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻、第十六电阻、第十七电阻、第十八电阻、第十九电阻、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容和第七电容；所述的驱动芯片第I脚、所述的第七电阻的一端、所述的第八电阻的一端和所述的第一电容的一端连接，所述的第七电阻的另一端、所述的第八电阻的另一端和所述的第一电容的另一端均接地，所述的驱动芯片的第