【摘 要】 本文以 SW-50D 系列 50kWPSM 短波廣播發射機為研究對象，主要闡述了其伺服數字處理板和伺服電路控制接口板、伺服模擬處理器板、伺服模擬接口板之間的聯系以及伺服金屬管浮子流量計板的原理。

 

    1 基本情況

    SW-50D 系列 50kWPSM 短波廣播發射機伺服控制器電路 （SCP） 的功能是按照發射機控制計算機和控制面板發來的指令實現調諧馬達的傳動控制。SCP 裝在發射機控制組合 CT2 內，該電路包括四塊印制電路板：伺服金屬管浮子流量計板 （SDP/CT2A6）；伺服控制接口板 （SDI/CT2A13）；伺服模擬處理器板 （SAP/CT2A8）；伺服模擬接口板（SAI/CT2A10）。以上電路板是配對的，處理器板

裝在組合的前部；接口板裝在組合的后部，它們通過組合中央的母板相連接。

 

    金屬管浮子流量計板和數字接口板配對，用來實現各種控制功能，即實現手動伺服控制和計算機之間的通訊。模擬處理器板和模擬接口板配對,用來實現調諧馬達的傳動控制，并監測馬達傳動的狀態信號。模擬處理器板和模擬接口板受控金屬管浮子流量計板的總線擴展器，金屬管浮子流量計板的總線信號通過母板相連接，母板為發射機各控制插板所共用，這些插板裝在發射機控制組合 CT2 內。控制組合CT2的所有電路板都由一個獨立的±24V非穩壓電源供電，接口板上都裝有穩壓電源，各伺服電路板用+5V 電源裝在數字接口板上。各模擬電路板用±15V 電源裝在模擬接口板上，RF 功率控制要求的兩個信號由金屬管浮子流量計板通過母板送到發射機的控制板，電路板之間的信號關系如圖 1所示，伺服金屬管浮子流量計板 CT2A6 其面板元件的功能如表1所示。 

 

    2 伺服數字處理板

    80C31微處理器U17及其相關電路在處理器總線的左邊，振蕩器 Z1 產生 11.059MHz 時鐘信號，它是通訊波特率的基準信號。振蕩器輸出信號經過U3計數器16次分頻后當作伺服控制器電路的同步信號,伺服控制信號和狀態信號的更新周率來自691.2KHz時鐘。

 

 

 

    看門狗定時器 U1 是一種單穩態振蕩器，它的頻率約為10脈沖/秒。定時器的輸出可將微處理器U17 復位，除非微處理器產生一個脈沖將其重新啟動，重新啟動輸出脈沖是由微處理器 U17 的程序產生的，如果程序執行中出錯，重新啟動輸出脈沖就不會產生，于是看門狗定時器會將微處理器U17復位。伺服數字處理板原理如圖2所示。

 

 

    U28 是只讀的程序存儲器，內部有一只后備電池支持的 RAM 存儲器，其存數可以保持十年左右。這種 RAM 存儲器在伺服控制中未用，目前只保留一個備用的空插座。數據的存儲地址由 U16譯碼，其存儲空間被譯為 8K 字節的區段。目前只定義了 SEL5、SEL6 和 SEL7 （40～60K） 三個數據塊。SEL5 和 SEL6 給模擬處理器板的存儲空間編址；SEL7 給金屬管浮子流量計板的存儲空間編址。譯碼器 U26 可以將 SEL7 的地址空間 （56～64K） 進一步譯成 1K 的地址區段。該地址區段 SEL7-0 位到SEL7-7 位，給金屬管浮子流量計板上輸入、輸出和定時器等器件的地址譯碼。鎖存器 U27 可以從微處理器的地址/數據輸出口分離出低位地址碼。由于地址、數據和控制總線被地址/數據總線驅動器 U18和 U19 緩沖放大，并且總線已延伸到模擬處理器板和金屬管浮子流量計板上的器件，所以該總線需要一個雙向緩沖器 U29 完成讀/寫操作。驅動器 U15 受微處理器的 P1 端口控制，它用來驅動顯示臨界工

作狀態的LED發光二極管。

 

    伺服數字處理板原理框圖中總線右邊的電路用來實現輸入和輸出功能。器件 U4、U20、U30和 U37 都是 81C55 存儲器，它有一個定時器，兩 個 8 位數據端口，一個 6 位數據端口和 256 字節的RAM存儲器。U4的定時器可以將691.2KHz時鐘分頻，產生一個周期為 1.25ms 的方波。方波前沿周期性地產生一個中斷指令，按程序更新狀態和控制信息，其中包括每個馬達的轉速。8 組中斷程序可以構成一個完整的更新周期。

 

    在伺服控制器電路板之間，器件 U20、U30 和 U37 沒有使用。存儲器端口無論輸入或輸出都是獨

立編程的。存儲器的輸入信號由光電耦合器隔離；輸出信號則經過電流源或電流吸收器隔離。所有的輸出信號大都經過電流變送器驅動，只有單獨一個端口除外。這個端口的輸出信號是由電流源U40驅動的，它用來驅動面板顯示器的字符段。電流源的字符段驅動電平是+ 5V電流吸收器U9、U11、U12、U25、U40、U41和U42被下拉到地電位，它們的輸出端都與+24V非穩壓電源相接。

 

    譯碼器 U24 可以將控制面板增量位置編碼器來的正交輸入信號譯碼，產生帶有位移量與轉動方向信息的兩個輸入信號。雖然這兩個信號未被隔離，但是都經過了 R-C 網絡濾波。RS232 串行驅動/吸收器可以將雙端的 RS232 接口信號轉化為微處理器要求的 TTL 電平串行接口信號，為了提供 RS232 技術條件要求的特殊電源電壓，它自己帶有電源。這些電壓信號直接通過伺服數字接口板構成回路。