【正文】 基于 stm32 的低頻相位測量儀 設(shè)計 I 授課學期 20xx 學年至 20xx 學年 第 一 學期 學 院 電子工程學院 專 業(yè) 電子信息工程 學 號 20xx12701058 20xx12701042 20xx12701027 20xx12701044 20xx12701074 姓 名 羅春華 何振華 李智靈 吳詩鳳 凌瓊娜 任課教 師 秦興盛 交稿日 期 20xx/11/7 成 績 閱讀 教師簽名 日 期 廣西 師范大學 學工部（處） 制 基于 stm32 的低頻相位測量儀 設(shè)計 II 基于 stm32 的低頻相位測量儀 設(shè)計 摘 要 ： 本設(shè)計 提出了一種基于 stm32f103rbt6 單片機開發(fā)的低頻數(shù)字相位測量儀的 方案 。主要包括 相位測量模塊、單片機最小系統(tǒng)、顯示模塊的設(shè)計 ?？梢詫Φ皖l率范圍的信號進行相位等參數(shù)的精確測量，測相絕對誤差不大于 4176。 。相位測量模 塊采用對輸入的兩路信號（同頻率、不同相位）通過比較器整形、鑒相器異或之后得到的相位差，輸入到單片機的中斷口進行數(shù)據(jù)采集處理； 采用 LCD1602 顯示被測信號的相位差。硬件結(jié)構(gòu)簡單 ， 軟件采用匯編語言實現(xiàn) ， 程序簡單可讀寫性強 、 效率高。與傳統(tǒng)的電路系統(tǒng)相比 ， 其有處理速度快、穩(wěn)定性高、性價比高的優(yōu)點 。 關(guān)鍵詞 相位 差 單片機 低頻 誤差 基于 stm32 的低頻相位測量儀 設(shè)計 II THE DESIGN OF LOWFREQUENCY PHASEMEASURING INSTRUMENT HARDWARE CIRCUIT ABSTRACT The design of this lowfrequency digital phase measurement program based on include phase measurement modules, the smallest singlechip systems, display module, power module design. It can make precision measurement of lowfrequency range phase of the signal parameters, measurement of absolute error no greater than measurement modules use two input signals(The same frequency and different phase)Through the parator shaping XOR phase detector of the phase, To the microcontroller interrupt input port for data acquisition and processing. We choose LCD to display the measured phase difference signal. The hardware structure is simple, software realization is shown by assembly language. The program can be read and written simply and strongly and high efficiency. Compared with the traditional circuit system, it has the advantages of faster processing speed, high stability, costeffective. KEY WORDS Phase MCU Lowfrequency Erroneous 基于 stm32 的低頻相位測量儀 設(shè)計 III 目 錄 1 緒論 ........................................................................................................................... 1 選題意義 ........................................................................................................ 1 課題研究內(nèi)容 ................................................................................................ 2 2 方案選擇 ................................................................................................................... 2 設(shè)計方案論證 ................................................................................................ 2 相位差測量方案選擇 .................................................................................... 3 3 系統(tǒng)原理 ................................................................................................................... 4 原理框圖 ........................................................................................................ 4 相位差的測量 ................................................................................................ 5 MCU 測量時間差及周期 ............................................................................... 5 4 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計 ................................................................................................... 6 相位測量模塊設(shè)計 ........................................................................................ 7 輸入電路設(shè)計 ..................................................................................... 7 鑒相器 ................................................................................................. 9 相位測量電路設(shè)計 ........................................................................... 10 STM32 最小系統(tǒng)設(shè)計 .................................................................................. 14 AT89C51 的特性分析 ........................................................................ 16 時鐘和啟動 ....................................................................................... 17 復(fù)位電路 ........................................................................................... 18 顯示模塊設(shè)計 .............................................................................................. 19 5 軟件設(shè)計 ................................................................................................................. 20 結(jié)束語 ......................................................................................................................... 23 參考文獻 ..................................................................................................................... 24 附 錄 ..................................................................................................................... 25 基于 stm32 的低頻相位測量儀 設(shè)計 1 1 緒論 近年來 ， 隨著科學技術(shù)的迅速發(fā)展，相位測量技術(shù)也廣泛應(yīng)用于國防、科研、生產(chǎn)等各個領(lǐng)域，很多測量儀 逐漸 向 “ 智能儀器 ” 和 “ 自動測試系統(tǒng) ” 發(fā)展，這使得儀器的功能豐富而使用簡單。對相位測量的要求也逐步向高精度、高智能化方向發(fā)展，在低頻范圍內(nèi)，相位測量在電力、機械等部門有著尤其重要的意義 [1]。 對于低頻相位的測量，用傳統(tǒng)的模擬指針式儀表 顯然不能夠滿足所需的精度要求，隨著電子技術(shù)以及微機技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字式儀表因其高精度的測量分辨率以及高度的智能化、直觀化的特點得