【正文】 壓測(cè)量數(shù)據(jù)（一）f/kHzVpp/V可見在0~，因此，在測(cè)量時(shí)采用300Hz信號(hào)輸入。六、系統(tǒng)存在的問題和改進(jìn)的措施1）存在的問題A: 參數(shù)測(cè)量不是特別精確在測(cè)量輸出阻抗時(shí)很明顯，這是由于A/D的精度問題，同時(shí)運(yùn)算放大器本身存在干擾，實(shí)測(cè)表明，A/D轉(zhuǎn)換器的前端信號(hào)存在10MV的噪聲，因此，在單片機(jī)讀入A/D的轉(zhuǎn)化數(shù)值之后，進(jìn)行相應(yīng)的運(yùn)算。在最后，讓我和我們隊(duì)員再一次對(duì)基地老師的指導(dǎo)與悉心關(guān)照表示衷心感謝，讓我們對(duì)省組委會(huì)的各位專家和老師的辛勤工作表示謝意，對(duì)那些幫助過我們的同學(xué)和在BBS上發(fā)表有用信息的朋友們表示感謝！祝各位專家和老師工作順利、萬事順意、合家歡樂！ 隊(duì)員：王海濱 梅 鋒 余 赟 2004年11月18日八、附錄附錄一：TLC0831 A/D轉(zhuǎn)換器引腳功能1腳 片選端（低電平有效）2腳 正電壓輸入3腳 反向輸入端4腳 地5腳 基準(zhǔn)電壓輸入端6腳 串行數(shù)據(jù)輸出端7腳 串行輸出時(shí)鐘8腳 工作電壓輸入端附錄二：LM358運(yùn)放引腳功能LM358雙運(yùn)放：1腳 運(yùn)放1輸出端2腳 運(yùn)放1反向輸入端3腳 運(yùn)放1同相輸入端4腳 負(fù)電壓輸入5腳 運(yùn)放2同相輸入端6腳 運(yùn)放2反向輸入端7腳 運(yùn)放2輸出端8腳 正電壓輸入附錄三：AD817運(yùn)放引腳功能AD817雙運(yùn)放：1腳 空腳2腳 運(yùn)放反向輸入端3腳 運(yùn)放同相輸入端4腳 負(fù)電壓輸入5腳 空腳6腳 輸出端7腳 正電壓輸入8腳 空腳附錄四：AD9850專用集成信號(hào)發(fā)生器其中D0—D7時(shí)頻率控制數(shù)據(jù)線14腳是信號(hào)輸出端附錄五：AT89C51單片機(jī)引腳功能8腳 P0口9腳 復(fù)位端10腳 串行通信接收端11腳 串行通信發(fā)送腳12腳 中斷輸入013腳 中斷輸入114腳 計(jì)數(shù)輸入015腳 計(jì)數(shù)輸入116腳 片寫端17腳 片讀端18腳 時(shí)鐘輸入119腳 時(shí)鐘輸入220腳 負(fù)電壓輸入（接地）222222228腳 P2口29腳 外部ROM選通信號(hào)輸出端30腳 外部存儲(chǔ)器鎖存信號(hào)輸出端31腳 低電平 程序從內(nèi)部ROM執(zhí)行；高電平 程序從外部ROM執(zhí)行333333339腳 P0口40腳 正電壓輸入附錄六：MAX232引腳功能1腳 倍壓器電容輸入端12腳 倍壓輸出端3腳 倍壓器電容輸入端24腳 電壓極性反轉(zhuǎn)電容輸入端15腳 電壓極性反轉(zhuǎn)電容輸入端26腳 負(fù)電壓輸出端7腳 TTL/COMS電平輸出端28腳 RS232電平輸入端29腳 RS232電平輸出端210腳 TTL/CMOS電平輸入端211腳 TTL/CMOS電平輸入端112腳 RS232電平輸出端113腳 RS232電平輸入端114腳 TTL/CMOS電平輸出端115腳 地16腳 電源附錄七:電原理總圖1）信號(hào)源部分電路原理圖2）放大器測(cè)量部分電路原理圖3）單片機(jī)、顯示、鍵盤、串行通信電路原理圖4）放大器電路原理圖：附錄八: AT89C51源程序。RANGE_3: 。定時(shí)器1工作在方式2,定時(shí)器0工作在方式1 MOV TL1,0FDH 。SETB R_OUT 。R4R534H33H MOV 33H,R5 MOV 34H,R4 MOV 35H,7DH MOV 36H,02H MOV R0,35H MOV R1,33H LCALL D_QYJSUB MOV R2,00H MOV R3,00H MOV R4,32H MOV R5,31H MOV R6,36H MOV R7,35H LCALL DIVD MOV 31H,R3 MOV 32H,R2 MOV R0,31H MOV R7,02H MOV R1,33H LCALL BMBCD 。發(fā)送O JNB TI,$ CLR TI MOV R2,05H MOV R0,30HRIN_PC: MOV A,R0 MOV SBUF,A JNB TI,$ CLR TI INC R0 DJNZ R2,RIN_PC MOV SBUF,53H 。([31H][32H]) *64H/[32H] MOV A,31H MOV B,32H SUBB A,B MOV R2,00H MOV R3,A MOV R6,00H MOV R7,64H LCALL MULD MOV R2,00H MOV R3,00H MOV R6,00H MOV R7,32H LCALL DIVD 。暫時(shí)存放第一次讀進(jìn)來的值 MOV R1,0FFHSAMPLE_1: LCALL READ_0831 CJNE A,30H,DEAL_1RIN_JUG: DJNZ R1,SAMPLE_1 AJMP RIN_OVERDEAL_1: JC TEST_RIN MOV 30H,A AJMP RIN_JUGTEST_RIN: AJMP RIN_JUG。開CPU中斷 SETB EX0 LCALL INITIAL 。測(cè)量輸出阻抗標(biāo)志位 V_MAX BIT 。RANGE_1: 。我想，這一點(diǎn)是非常重要的，這對(duì)于我們?nèi)蘸笤诠ぷ鲘徫簧辖鉀Q自己遇到的問題時(shí)，就不至于由于思路太窄而碰壁。1Ω從測(cè)量和計(jì)算的結(jié)果來看，輸入信號(hào)的頻率不同測(cè)得的放大器輸出電阻也不一樣，其基本趨勢(shì)是隨著頻率的升高輸出電阻減小，這是由于運(yùn)算放大器的輸出級(jí)晶體管的節(jié)電容的容抗隨著頻率的升高而減小造成的；而且當(dāng)輸入交流信號(hào)時(shí)，由于運(yùn)放的開環(huán)增益是頻率的函數(shù)，放大器的輸出阻抗也是頻率的函數(shù)， Zoe=Zo/[1+Ad（jω）F]則當(dāng)輸出頻率變化時(shí)，輸出阻抗將發(fā)生變化。各部分程序流程圖NY清空m_FA[]將得到的新值賦給m_FA[]按得到的頻點(diǎn)對(duì)未采集到的插值Ym_strRxData中有無‘I’解碼后送給m_Rin即輸入阻抗解碼后送給m_Routm_strRxData中有無‘V’解碼后送給m_violocityM_strRxData中有無‘O’開始m_strRecv從開始到‘S’賦給m_strRxDatam_strRecv中有無sm_strRxData中有無‘A’結(jié)束YNNYNY圖41 屏幕顯示程序流程圖上位機(jī)的程序流程如下圖所示：將內(nèi)存位圖顯示在顯示器結(jié)束開始創(chuàng)建內(nèi)存DC及位圖背景圖放入內(nèi)存 在內(nèi)存DC上繪制網(wǎng)格線在內(nèi)存DC上繪制字符標(biāo)注繪制幅頻響應(yīng)曲線圖42 上位機(jī)程序流程五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)測(cè)量與誤差分析為了驗(yàn)證所作放大器參數(shù)測(cè)試儀是否能夠達(dá)到測(cè)試指標(biāo)，我們用儀器進(jìn)行了實(shí)際的測(cè)量，實(shí)驗(yàn)儀器與測(cè)試數(shù)據(jù)如下。MXA7219時(shí)序圖如下圖所示：圖31 MAX7219時(shí)序圖鍵盤程序采用中斷設(shè)計(jì)方法，通過與門連接到單片機(jī)的中斷口上，我們利用了中斷INT0，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)4*4鍵盤的掃描。防止出現(xiàn)這種失真，我們?cè)诜糯笃鞯妮敵龆思恿艘患?jí)射隨器，這樣解決了放大器失真的問題。而Microsoft公司的VC++，其基礎(chǔ)類庫（MFC）封裝了WIN32 API中的標(biāo)準(zhǔn)通信函數(shù)，可方便的支持串口通信。在有些場(chǎng)合速度要求較高而問題又比較復(fù)雜（如：數(shù)字濾波技術(shù)）就需要我們另辟蹊徑了，比如DSP器件就是專為解決這些問題設(shè)計(jì)的。由于測(cè)量對(duì)象屬于低頻放大器，因此產(chǎn)生信號(hào)的頻率范圍是從0500KHZ；AD9850采用32位頻率控制字，由于單片機(jī)是8BIT數(shù)據(jù)寬度，因此需要4個(gè)字節(jié)便可以完成對(duì)9850頻率的設(shè)置；對(duì)于頻率與頻率控制字之間的關(guān)系，如下公式所示：其中公式當(dāng)中的Fout是AD9850輸出的頻率值；頻率控制字；CLKIN是AD9850的主振時(shí)鐘。其中，利用鍵盤，用戶可以選擇要測(cè)量的放大器參量，從而進(jìn)行相應(yīng)的測(cè)量；數(shù)碼管顯示部分，可以顯示用戶操作是否正確，操作的提示信息等附加功能；數(shù)據(jù)上傳部分是整個(gè)系統(tǒng)的連接紐帶，負(fù)責(zé)向上位機(jī)傳送測(cè)得的數(shù)據(jù)；電源部分主要為整個(gè)系統(tǒng)提供穩(wěn)定的工作電源。關(guān)于集成運(yùn)放的輸出端與輸入端之間相位關(guān)系特性主要有下列幾點(diǎn)：同相輸入端與輸出端的信號(hào)相位相同，反負(fù)相輸入端與輸出端信號(hào)相位相反。方案的優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：完全依靠于數(shù)字化的測(cè)量，比如對(duì)最大不失真電壓的測(cè)量，可以利用CPLD進(jìn)行FFT，從而完成對(duì)信號(hào)頻譜的分析，得到最大不失真電壓和失真度的測(cè)量。這種系統(tǒng)實(shí)時(shí)性比較好，而且如果沒有對(duì)精度的特殊要求，它的造價(jià)一般也比較低。待測(cè)放大器電路采用集成運(yùn)算放大器完成，集成運(yùn)算放大器性能指標(biāo)大大優(yōu)于晶體管組成的分立元件放大器。2）放大器測(cè)試儀：這是測(cè)試放大器的最關(guān)鍵的部分，此部分可以實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入阻抗，輸出阻抗，最大不失真電壓，幅頻特性的測(cè)量。具體電路形式見下圖。 TLC0832的輸入配置可在多路器尋址時(shí)序中進(jìn)行，多路器地址通過DI端移入寄存器。針對(duì)以上分析，根據(jù)題目要求，我們用MAX7219來管理8位數(shù)碼管，利用單片機(jī)的P1口完成對(duì)鍵盤的掃描與控制，從而完成了廉價(jià)高效的顯示和鍵盤單元，由于MAX7219內(nèi)部有128字節(jié)的RAM，因此還為系統(tǒng)提供了128位的RAM，以及更為強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力，可謂一舉多得。由于檢波電路的輸入阻抗與前面提到的電路均有直接關(guān)系，因此，在前面的電阻選擇上，我們均選用了較大的電阻，以免使檢波電路的輸入阻抗過小，影響前級(jí)電路。波特率計(jì)算：，只有這一晶振頻率下才能保證單片機(jī)工作最快且定時(shí)器的初值為整數(shù)，否則或者單片機(jī)工作速度下降或者波特率不準(zhǔn)影響通訊質(zhì)量。2. OnComm函數(shù) OnComm函數(shù)接收數(shù)據(jù)并存入緩沖區(qū)，檢測(cè)到‘S’后則判為一組新數(shù)據(jù)接收完，發(fā)出WM_COMNEWDATA消息。RL與Ro數(shù)量相當(dāng)，同時(shí)考慮到LM358的最大輸出電流為10~20mA，為了使輸出波形不至于失真，因此選擇RL=200Ω。綜合以上：此系統(tǒng)有較大的二次開發(fā)余地，到底有沒有必要進(jìn)行大幅度的調(diào)整，還要看實(shí)際的需要才能夠決定。40H