正弦信號(hào)參數(shù)測(cè)量報(bào)告

正弦信號(hào)參數(shù)測(cè)量報(bào)告正弦波參數(shù)分析儀設(shè)計(jì)報(bào)告摘要本作品以MSP430單片機(jī)為控制核心，由波形變換電路、峰值檢測(cè)電路、顯示電路、單片機(jī)自帶AD轉(zhuǎn)換電路組成。將信號(hào)變?yōu)榉讲ê罂芍苯佑蓡纹瑱C(jī)測(cè)出其的頻率，其峰值由峰值檢測(cè)電路轉(zhuǎn)換為直流信號(hào)并被單片機(jī)測(cè)量。關(guān)鍵字：正弦信號(hào);頻率;峰值;MSP430單片機(jī);AbstractThisdesigntakeMSP430MCUascontrolcore,Providedbythewaveformconversioncircuit,thePeakdetectioncircuit,thedisplaycircuit,ADconversioncircuitinMCU.ThefrequencyofSignalcanbedirectlymeasuredbythemicrocontrollerwhenitistransformedassquarewave,itspeakbythepeakdetectorcircuitisconvertedintoaDCsignalandSCMmeasurements.Keyword:sinusoidalsignal;frequency;Peak;MSP430microcontroller;一、系統(tǒng)方案論證與比較頻率測(cè)量方案選擇方案一：采用計(jì)數(shù)器芯片74LS161和8253。該計(jì)數(shù)器芯片可以精確地圖4二極管電容型峰值檢測(cè)電路三、電路與程序設(shè)計(jì)1、系統(tǒng)整體框圖1系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)框圖2、模塊電路設(shè)計(jì)（1）波形轉(zhuǎn)換圖2波形轉(zhuǎn)換電路為了避免對(duì)原始信號(hào)產(chǎn)生干擾，此電路引入了一級(jí)跟隨。同時(shí)由于單片機(jī)不能有效的識(shí)別正弦信號(hào)，所以需將正弦信號(hào)轉(zhuǎn)換為頻率相同的方波，故將正弦信號(hào)經(jīng)LM311電壓比較器轉(zhuǎn)換為方波信號(hào)，從而使單片機(jī)準(zhǔn)確的判斷信號(hào)。峰值測(cè)量電路圖3峰值保持電路系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)圖5軟件流程圖五、測(cè)試方案與測(cè)試結(jié)果1.測(cè)試數(shù)據(jù)表一數(shù)據(jù)記錄

實(shí)際值測(cè)量值頻率峰值有效值平均值頻率峰值有效值平均值12517.715.91.00025.418.016.212000141412731.0001992.21408.71268.31002517.715.999.99525.117.816.010020001414127399.9951987.71405.51265.41k2517.715.91.000k24.917.615.91k2000141412731.000k1988.11405.81265.710k2517.715.99.898k23.316.414.810k2000141412739.898k1977.01398.01258.6100k2517.715.9100.4k21.215.013.5100k200014141273100.4k2013.61423.81281.9500k2517.715.9501.2k22.615.914.3500k200014141273501.2k2015.21424.91282.91M2517.715.91.002M24.417.015.21M1000707636.61.002M983.6695.5626.22、測(cè)量結(jié)果分析由測(cè)試結(jié)果可以看出，頻率最大誤差小于0.5%完全滿足指標(biāo)要求；峰值測(cè)量最大誤差基本滿足指標(biāo)要求；分析誤差產(chǎn)生的原因，除去電路元器件自身特性導(dǎo)致的誤差，電路板布局走線也會(huì)產(chǎn)生干擾影響測(cè)量結(jié)果，同時(shí)采用充放電的方法測(cè)量峰值，充放電時(shí)間的控制對(duì)于結(jié)果有很大的影響，會(huì)導(dǎo)致不精確性。3、方法改進(jìn)合理選取峰值檢測(cè)中充放電電容電阻的大小；合理布局規(guī)劃線路，縮短器件間的連接距離，減少信號(hào)間的相互干擾和自激；五、參考文獻(xiàn)【1】孫肖子等著.《電子設(shè)計(jì)指南》高等教育出版社，2006.1.【2】全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽培訓(xùn)系列教程模擬電子線路設(shè)計(jì).電子工業(yè)出版社，2