基于mcs一51單片機的諧波檢測儀的研究【畢業(yè)設計】(編輯修改稿)
2025-02-14 16:16 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 最大的靜態(tài)轉(zhuǎn)換誤差的形式給出。這個轉(zhuǎn)換誤差應該是非線性誤差、比例系數(shù)誤差以及漂移誤差等綜合誤差。所謂建立時間，系指數(shù)模擬轉(zhuǎn)換器中的輸入代碼有滿度值的變化時，其輸出模擬信號電壓（或模擬信號電流）達到滿刻度值的1/2LSB（或滿刻度值差百分之多少）時所需的時間。 在顯示模塊選用了TL082雙運算放大器，把DA轉(zhuǎn)換后的微小電壓放大；TL082是一通用的JFET雙運算放大器。其特點有：較低的偏置電壓和偏置電流；輸出設有短路保護；輸入級具有較高的輸入阻抗；內(nèi)建頻率補償電路；較高的壓擺率。最大工作電壓：VCCmax=177。18V。圖25顯示電路 圖26系統(tǒng)整體構成在設計本系統(tǒng)時，選擇C語言作為軟件編寫語言。其編譯環(huán)境選擇了keil。Keil C51[9] 是美國keil software公司出品的51系列兼容單片機C語言軟件開發(fā)系統(tǒng)，與匯編相比，C語言在功能上、結構性、可讀性、可維護性上有明顯的優(yōu)勢，因而易學易用。Keil提供了包括c編譯器、宏編譯器、連接器、庫管理和一個功能強大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開發(fā)方案，通過一個集成開發(fā)環(huán)境將這些部分組合在儀器。運行keil軟件需要WIN9NT、WIN2000、WINXP等操作系統(tǒng)。如果你使用c語言編程，那么keil幾乎是你的不二之選，即使不使用c語言而僅用匯編語言編程，其方便易用的集成環(huán)境、強大的軟件仿真調(diào)試工具也會令你事半功倍。以下是本系統(tǒng)的整體流程圖：開始啟動ADC0808是否轉(zhuǎn)換結束YN打開OE單片機從中讀取數(shù)據(jù)繼續(xù)等待判斷EOCYN在單片機中進行FFT變換輸出到DAC0832顯示結束圖27軟件流程圖ADC0808的啟動，在本設計系統(tǒng)中，只選擇了一路外部模擬信號作為輸入，所以在選路端，ABC同時接地，已達到選擇第一路信號。所以從單片機引出來的控制線，主要是控制START、EOC以及OE。在程序運行前，對其進行定義。Sbit OE= P3^7。Sbit EOC=P3^6。Sbit START=P3^5。OE=0。//初始化START=0。//初始化START =1。//啟動_nop_()。_nop_()。START =0。_nop_()。_nop_()。While（!EOC）。等待判斷是否轉(zhuǎn)換結束；OE=1；從中讀取數(shù)據(jù)；把從ADC0808中讀取的數(shù)據(jù)，存放在一個數(shù)組里面，為進行傅里葉變換做準備；在單片機中進行如下編程控制[10]；Void FFT( int XR[ ] , int XI[ ] ){ ?? / /初始化及倒序/ /FFT算法for(L = 1。 L = 7。 L + + ) / /第一層循環(huán){ b = 1。 i =L + 1。while ( i 0){ b = b3 2。 i 。 }for( j = 0。 j = b 1。 j + + ) / /第二層循環(huán){p = 1。 i = 7 L。while ( i 0){p = p3 2。 i 。 }P = p3 j。for( k = j。 k = 128。 k = k + 23 b) / /第三層循環(huán){FFT(XR, XI) 。 }}}}在FFT算法中，蝶形運算是怎么樣的。2點DFT運算稱為蝶形運算,而整個FFT就是由若干級迭代的蝶形運算組成,而且這種算法采用原位運算,故只需N個存儲單元。 圖28 蝶形運算 因為排版的原因，用pow(X,Y)表示X的Y次冪，用B[0]，B[1]，...，B[m1]表示一個序列， 其中[x]為下標。 假設： B[x],b[x]都是二進制序列,取值0或1。 M = B[m1]*pow(2,m1) + B[m2]*pow(2,m2) + ... + B[1]*pow(2,1) + B[0]*pow (2,0) N = b[n1]*pow(2,n1) + b[n2]*pow(2,n2) + ... + b[1]*pow(2,1) + n[0]*pow (2,0) pow(N,2) = M (1) N的最高位b[n1]可以根據(jù)M的最高位B[m1]直接求得。 設 m 已知,因為 pow(2, m1) = M = pow(2, m)，所以 pow(2, (m1)/2) = N = pow(2, m/2) 如果 m 是奇數(shù)，設m=2*k+1, 那么 pow(2,k) = N pow(2, 1/2+k) pow(2, k+1), n1=k, n=k+1=(m+1)/2 如果 m 是偶數(shù)，設m=2k, 那么 pow(2,k) N = pow(2, k1/2) pow(2, k1), n1=k1,n=k=m/2 所以b[n1]完全由B[m1]決定。 余數(shù) M[1] = M b[n1]*pow(2, 2*n2) (2) N的次高位b[n2]可以采用試探法來確定。 因為b[n1]=1，假設b[n2]=1，則 pow(b[n1]*pow(2,n1) + b[n1]*pow(2,n2), 2) = b[n1]*pow(2,2*n2) + (b[n1]*pow(2,2*n2) + b[n2]*pow(2,2*n4)), 然后比較余數(shù)M[1]是否大于等于 (pow(2,2)*b[n1] + b[n2]) * pow(2,2*n4)。這種比較只須根據(jù)B[m1]、B[m2]、...、B[2*n4]便可做出判斷，其余低位不做比較。 若 M[1] = (pow(2,2)*b[n1] + b[n2]) * pow(2,2*n4), 則假設有效，b[n2] = 1； 余數(shù) M[2] = M[1] pow(pow(2,n1)*b[n1] + pow(2,n2)*b[n2], 2) = M[1] (pow(2,2)+1)*pow(2,2*n4)； 若 M[1] (pow(2,2)*b[n1] + b[n2]) * pow(2,2*n4), 則假設無效，b[n2] =0； 余數(shù) M[2] = M[1]。
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