基于單片機(jī)控制的低頻數(shù)字式相位測(cè)試儀文檔(完整版)
【正文】 壓比較電路組成。設(shè)高頻時(shí)鐘脈沖的頻率為 fc,；被測(cè)信號(hào)的周期為 T，頻率為 f=1/T,則異或門的輸出脈沖的周期為 T/2；被測(cè)信號(hào)e1(t)超前 e2(t)，超前相角為φ，轉(zhuǎn)換成時(shí)間量為г。 T1 啟動(dòng)后，當(dāng)檢測(cè)到 INT1 口由高電平變?yōu)榈碗娖綍r(shí)，停止 T1 的計(jì)數(shù)工作，并將 T1 計(jì)數(shù)寄存器中的值送入單片機(jī)內(nèi)部寄存器。 的 商 。 定時(shí) /計(jì)數(shù)器 T1用做計(jì)數(shù)器，工作于方式 1， 定時(shí) /計(jì)數(shù)器 T1 的啟動(dòng)和停止取決于 INT1引腳的信號(hào)，當(dāng) INT1由低電平變?yōu)楦唠娖綍r(shí)，開始計(jì)數(shù)；當(dāng) INT1由高電平變?yōu)榈碗娖綍r(shí)，停止計(jì)數(shù) ，而 INT1引腳的信號(hào)來自異或門的輸出，即用異或門的輸出信號(hào)控制定時(shí) /計(jì)數(shù)器 T1 的啟動(dòng)和停止。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(jià)比高的優(yōu)點(diǎn)。計(jì)得的結(jié)果送入計(jì)算公式，進(jìn)行計(jì)算。 在 f N 子程序中， 乘數(shù) f 放在 R R3 中，被乘數(shù) N 放在 R R7 中 ， 積放在 RR R R5 中 。運(yùn)算結(jié)束后 ，將得到的關(guān)于兩同頻輸入信號(hào)相位差的十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為 BCD 碼 ，再調(diào)用顯示子程序，將相位差 值 送出到 LED數(shù)碼管進(jìn)行顯示。其中 N 為單片機(jī)計(jì)數(shù)器所計(jì)的值， f 為輸入的正弦信號(hào)的頻率， fc 為插入的高頻時(shí)鐘脈沖頻率 。 3. 鑒相電路 由一片 74LS74異或門構(gòu)成，起鑒相作用。 8 在輪流電亮掃描過程中，每位顯示器的點(diǎn)亮?xí)r間極為短暫，但由于人的視覺暫留現(xiàn)象及發(fā)光二極管的余輝效應(yīng)，給人的印象是一組穩(wěn)定的顯示數(shù)據(jù)。靜態(tài)顯示 的數(shù)據(jù)穩(wěn)定，占用的 CPU時(shí)間少。 圖 36 鑒相電路 復(fù)合門 復(fù)合門由與門構(gòu)成， 在異或門的輸出脈沖寬度時(shí)間 г 內(nèi)，將高頻時(shí)鐘脈沖送出。 圖 33 石英進(jìn)晶體振蕩器構(gòu)成的高頻時(shí)鐘脈沖產(chǎn)生電路 二、 高頻脈沖信號(hào)使用基于 NE555定時(shí)器構(gòu)成的 555振蕩電路構(gòu)成 。 LM334比較器組成施密特電壓比較器 ， 用于檢測(cè)信號(hào)過 0點(diǎn) ， 將正弦 波整形為方波。 電路圖 原理圖 如圖 32 所示。 兩路方波信號(hào) 送入異或門后，輸出的矩形脈沖的寬度 ? 與相位 ? 成比例關(guān)系。 d．相位測(cè)量絕對(duì)誤差≤ 1176。在實(shí)際工作中，經(jīng)常需要研究諸如放大器、濾波器、各種器件等的頻率特性，即輸出輸入信號(hào)間幅度比隨頻率的變化關(guān)系（即幅頻特性）和輸出輸入信號(hào)間相位差隨頻率的變化（即相頻特性）。硬件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。 I 目 錄 第一章 緒論 ................................................................................................................................... 1 ............................................................................................................... 3 ............................................................................................................ 2 第二章 相位差測(cè)量基礎(chǔ)理論 ....................................................................................................... 4 ................................................................................................................ 4 .................................................................................................................... 3 第三章 系統(tǒng)外圍電路的設(shè)計(jì) ....................................................................................................... 6 ................................................................................................ 6 整形電路 ................................................................................................................. 4 高頻脈沖產(chǎn)生電路 ................................................................................................. 7 異或門鑒相電路 ..................................................................................................... 8 復(fù)合門 ..................................................................................................................... 8 ...................................................................................... 9 顯示電路 .....
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