雷达测速仪运动目标速度模拟器的设计与研究

    1引言

    根据修改后的《手握式需达测速仪检定规程》的要求，我们设计研制了用于需达测速仪检测速度准确度的检定装置，即木文所讲述的运动目标速度模拟器。该模拟器可以很好地满足JJG528-xxxx中测速范围及钡l速误差的检定要求，系统误差小于士0.3km}h。特别是它的双通道可以适应新规程中自身速度和目标速度的检定要求。

    2硬件系统设计

    2.1函数波形发生器

    IC采用美国intersil公司的ICL8038型精密函数发生器，它属于单片集成电路，具有频率范围宽、频率稳定度高、外围电路简单、易于制作等优点。它可产生0.001 Hz-300kHz高质量的正弦波、矩形澎或者方波、窄脉冲)、三角波或锯齿波)等函数波形。它的典型应用电踩最基木应用电路)如图3所示。两个通道完全对称，图2仅给出通道0的原理框图。

    由上式可知8脚输入电压V,、对输出频率有一个确定的转换比率，改变8038第8脚的电压即可实现频率扫描。由于8038内部的恒流电路性能不够理想，图3所示电路频率的实际可调范围仅在50倍左右。为扩大频率扫描范围，改善频率扫描性能，在图2中增加了一运算放大器A1，这样，8038内部恒流电路在A1的反馈中得到改善，获得了理想的恒流I₁ , I_2，1000倍频率扫描范围的要求已经满足。8038的+V_cc，:接地，一V_cc、:接-15V;V_S、为15V，这样VIN、以地为基准，使用起来较方便。

    K1,稳压二级管D1用来产生用于频率扫描的-3.5 V稳定基准电压。K7和C1用于防}卜运算放大器A1自身的振荡。K8作为保护。VK1,VK2分别用来实现频率的粗调微调。

    此外，考虑到手动调节占空比不是很方便，在图2

中又加入了自动调节占空比的电路。它由一个运算放大器A3构成的积分电路对输出波形进行积分(求平均值)。当方波的占空比为50%时，积分器输出为零;当方波占空比不为50%时，积分会给出一个相应的值加给8038，就可以实现调整占空比的作用。

    2.2数字频率计

    主体由AT89C51单片机、74LS138译码器、4511LED译码驭动器与LE D组成。硬件电路图如图4所示，同样，受篇幅所限，此处仅给出通道0频率测量显示的硬件原理框图图40

    采用12M Hz晶振时，单片机最高计数频率为12MHz x1/ 24 =5OOKHz，远大于所测量的最高频率100I}Hz}钡l量频率稳定度为10.3%左右，因此计数器可直接采用AT89C51内部定时暑剔十数器以节约成木，简化电路。

    函数发生器出来的方波经过电平转换电路整形变换后直接输入到单片机TO,T1端。通道采用5位LED动态显示频率(最大数值为99999Hz)，由4511 LED译码驱动器驱动。译码驱动器驱动。单片机的P20~P22口连接74LS138译码器输入端用以提供位选信号，通道0采用YO~Y2口，通道1用Y3~Y5口。显示数据由P1口输出。