摘要：本系统采用三星公司的ARM处理芯片S3C44B0为核心，设计了步进电机控制的微波频率自动测量电路，通过控制步进电机的微小转动，采集谐振腔检波电流大小通过串口传送到上位机LabVIEW界面中显示处理测量。测试结果表明，该系统提高了测量精度，减少了人为因素造成的误差，效率明显提高，且操作界面简单易懂。
1.引言
通常微波所指的是分米波、厘米波和毫米波。关于其频率范围，一种说法是：
300MHz ~ 300GHz（1MHz =106Hz,1GHz =109 ）相应的自由空间中的波长约为1m~1mm.
微波技术的兴起和蓬勃发展，使得国内大多数高校都开设微波技术课程。但还存
嵌入式系统在微波频率自动测量中的应用广泛，尤其在基于ARM技术的系统设计中。本文以三星公司的S3C44B0 ARM处理器为核心的微波频率自动测量系统为例，详细介绍了系统的构建和工作原理。
S3C44B0是一款基于ARM7TDMI内核的微处理器，其特点是具有高工作频率、丰富的I/O接口和内置的10位ADC，这些特性使其非常适合于精密测量任务。系统采用步进电机控制微波频率的测量，通过精确控制步进电机的转动，可以调整谐振腔的位置，进而检测到微波的谐振频率。步进电机的优势在于能够通过控制脉冲数量和频率来实现精确的位置控制和速度调节，这对于微波频率的细微变化非常敏感。
在测量过程中，检波电流的大小反映了谐振状态，这些数据通过串口通信发送到上位机，上位机通常是一个运行LabVIEW软件的工作站。LabVIEW以其图形化编程环境和强大的数据处理能力，能实时显示和分析测量数据，快速找出电流最小值，从而计算出准确的微波频率。这种方法显著提高了测量精度，减少了人为操作误差，同时也简化了操作流程，提高了工作效率。
系统硬件设计包括微处理器系统电路、复位电路和谐振式频率计自动测量电路。复位电路采用电压监控芯片SP708SE确保系统的稳定性和可靠性。在谐振式频率计自动测量电路设计中，采用了定标法来建立频率与刻度之间的关系，这涉及到只读式和非只读式频率计的配合使用，以及最小二乘法的数据拟合，以确定精确的测量关系。
通过步进电机的自动控制，系统能够在多个频率点进行精确测量，通过比较不同频率下检波电流的变化，找到对应的微波频率。这种自动化方法极大地优化了传统的手工测量方法，提高了测量的效率和准确性，对于微波技术的教学和科研具有重要意义。
基于ARM的嵌入式系统在微波频率自动测量领域的应用，展示了现代微电子技术和软件工程在解决复杂测量问题上的强大潜力。通过巧妙结合硬件和软件，实现了对微波频率的精确、高效和用户友好的测量。这种系统设计思路不仅适用于科研，也对工业生产和教育实践有着广泛的适用性。
