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为了提高无人机电源系统的可靠性，根据某型无人机电源特性，设计了一套以ARM芯片LPC2138为控制核心的无人机电源机内测试系统，给出了该系统的硬件组成及软件设计；详细介绍了硬件电路中的主控电路与信号检测调理电路，提出了用ARM芯片内的定时器模块来巧妙实现交流电源相位与频率检测的方法，并引入基准源电路来提高整个系统的精度；描述了软件的功能及其实现方法，给出了某典型量的处理流程图；实际使用证明，ARM芯片的采用简化了外围电路设计，降低了功耗，使系统能以较高的精度及可靠地完成无人机电源机内测试任务。