簡(jiǎn)易頻率特性測(cè)試儀e題要點(diǎn)(編輯修改稿)
2025-04-21 06:58 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 信號(hào)，Gate2為INl和IN2經(jīng)過異或后得到的脈沖信號(hào)，F(xiàn)o為FPGA內(nèi)部的標(biāo)準(zhǔn)高頻脈沖信號(hào)，取40MHz。將IN2八分頻，結(jié)合單片機(jī)控制，可得到一個(gè)動(dòng)態(tài)門控信號(hào)Gatel。動(dòng)態(tài)門控與脈沖信號(hào)相“與”，可得到門限內(nèi)的有限個(gè)脈沖信號(hào)Gate2。Gate1中含有IN2的4個(gè)周期，Gate2含有8個(gè)異或脈沖。其中分別對(duì)clk進(jìn)行計(jì)數(shù)，分別得到計(jì)數(shù)值M和N。根據(jù)公式精確地測(cè)得相位差絕對(duì)值。其時(shí)序如圖2所示。由于對(duì)高頻脈沖計(jì)數(shù)可能存在177。1的誤差： 在F=100kHz時(shí)，Mmin≈1600，則δmax(△ψ)≈176。 FPGA內(nèi)部生成一個(gè)D觸發(fā)器，以INl為觸發(fā)器的數(shù)據(jù)輸入，IN2為觸發(fā)器的時(shí)鐘輸入，若觸發(fā)器輸出端為高電平，則△ψO176。；若輸出端為低電平，則△ψ0176。5． 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 初始化系統(tǒng)：加電后完成系統(tǒng)硬件和系統(tǒng)變量的初始化。其中包括了外圍元器件8255的狀態(tài)設(shè)定。 等待功能鍵輸入：由鍵盤輸入各功能選擇：包括點(diǎn)頻測(cè)量(其中有顯示頻率、幅度、相位，打印測(cè)量結(jié)果)，掃頻測(cè)量，設(shè)置頻率上限、下限及步進(jìn)頻率值。顯示、打印頻率特性曲線等功能。 系統(tǒng)軟件主要完成以下功能：頻率上、下限及步長(zhǎng)的預(yù)置：根據(jù)fo = 10 M(Hz),由fo反算出步長(zhǎng)M后，送給波形發(fā)生器的相位累加器寄存器，然后鎖存。完成頻率步進(jìn)：只要在原頻率的基礎(chǔ)上累加步長(zhǎng)M，然后送出即可實(shí)現(xiàn)步進(jìn)。結(jié)果顯示、打印：由ＣＰＵ把采樣數(shù)據(jù)處理后送LED，在顯示頻率時(shí)，低五位 LED顯示結(jié)果，最高位LED顯示標(biāo)志“F”；顯示幅度時(shí)，低三位顯示結(jié)果，最高位LED顯示標(biāo)志“U”；顯示相位時(shí)，當(dāng)結(jié)果為正或零，第三位不顯示，當(dāng)結(jié)果負(fù),顯示“－”，低三位顯示數(shù)值，最高位LED顯示標(biāo)志“P”。需要時(shí)把測(cè)量結(jié)果轉(zhuǎn)換成ＡＳＣⅡ碼送打印機(jī)打印。為了提高測(cè)量精度，軟件設(shè)計(jì)中采用了多種濾波方法，如判斷、平均等。繪制、打印特性曲線：在掃頻模塊中采樣到的數(shù)據(jù)經(jīng)ＣＰＵ讀入并存儲(chǔ)在外部ＲＡＭ，掃頻完畢后由ＣＰＵ讀出經(jīng)Ｄ／Ａ變換后加到示波器Ｙ軸上，每發(fā)完一組數(shù)據(jù)，以達(dá)到在示波器上同時(shí)顯示幅頻和相頻特性曲線的目的。 打印時(shí)把相應(yīng)的數(shù)據(jù)值送給打印機(jī)即可。各子程序流程圖如下： 掃頻測(cè)量子程序流程圖 相位測(cè)量子程序流程圖軟件程序：//***************************************************//// 子程序說明 ////***************************************************// //函數(shù)2: ad9851_reset_serial()// 復(fù)位ad9851，之后為串口寫入模式//函數(shù)4: ad9851_wr_serial(unsigned char w0,double frequence)// 串口寫ad9851數(shù)據(jù)，w0為ad9851中w0的數(shù)據(jù)，frequence// 為寫入的頻率 //需定義的位： //ad9851_w_clk 。 //ad9851_fq_up 。 //ad9851_rest 。 //ad9851_bit_data 。//例： //sbit ad9851_w_clk =P2^2。 //sbit ad9851_fq_up =P2^1。 //sbit ad9851_rest =P2^0。 //sbit ad9851_bit_data =P1^7。//***************************************************//// 寫數(shù)據(jù)說明 ////***************************************************////寫數(shù)據(jù)例：// ad9851_reset()// wr_lcd02_data(unsigned char x)// ad9851_wr_parrel(0x01,1000)// ad9851_wr_serial(0x01,1000)//***************************************************//////// 程序 ////// include include include sbit ad9851_w_clk =P1^1。 //sbit ad9851_fq_up =P1^0。 //sbit ad9851_rest =P1^2。 //sbit ad9851_bit_data =P2^7。 //sbit k0= P1^4。sbit k1= P1^5。sbit k2= P1^6。 sbit k3= P1^7。int b=0,c0=0,c1=0,d1=10,d2=400。char l=0,b1=0,
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