基于at89c51單片機的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)及頻譜分析電路(編輯修改稿)
2025-07-21 22:53 本頁面
【文章內容簡介】 和16號管腳是接基準電壓分別接VCC和GND。另外10號端口是時鐘頻率大小不得超過640KHZ。本次設計中我們采用終端輸出脈沖來模擬這個時鐘脈沖，但是效果不好，所以采用外接500KHZ的信號。 主控電路這是單片機部分的復位電路和時鐘脈沖電路。復位電路采用電平復位的方式。連接方式如圖分別連到單片機的19，18,9好腳。這是AT89C51單片機主控部分的接法，做控制口。在A/D部分已經詳細介紹了連法。 這個是簡單的按鍵部分，執(zhí)行的方式是按一下顯示下一路，按07路的方式循環(huán)。精品畢業(yè)論文3．數(shù)據(jù)采集軟件設計模擬信號顯示模塊主控電路A/D模塊按鍵模塊開始 初始化 開始A/D轉換 調用數(shù)據(jù)處理子程序調用顯示子程序If(K)！) 調用顯示子程序調用顯示子程序調用顯示子程序 否 地址++ 是 地址小于8結束 圖3. 程序流程圖includeincludedefine uchar unsigned chardefine uint unsigned int//define input P1//define TT P0sbit START=P3^4。sbit CLK=P3^5。sbit OE=P3^6。sbit EOC=P3^7。sbit E=P3^0。sbit AA=P3^1。sbit BB=P3^2。sbit CC=P3^3。sbit K1=P2^4。sbit P07=P0^7。uchar t1[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90}。uchar a,b。//void delay1()。 void display(uint temp1)。/*******延時1 *******/void delay1(void){ for(a=248。a0。a)。 for(b=248。b0。b)。}/******延時2*****/void delay2(){ int i。 for(i=5000。i0。i)。}/********A/D轉換程序********/uchar AD(){uchar dat。if(!EOC){ START=1。 START=0。 } while(!EOC)。 START=1。 START=0。 dat=input。 return dat。}/********加地址，選擇模擬通道*******/void get_add(uchar add){ CC=add/4。 BB=add%4/2。 AA=add%2。 delay2()。}/******動態(tài)掃描程序******/void display(uint temp1){ uint aa,bb,cc,dd。 aa=temp1%10。 temp1/=10。 bb=temp1%10。 temp1/=10。 cc=temp1%10。 dd=temp1/10。 P2=0xf1。 P0=t1[dd]。 delay1()。 P2=0xf2。 P0=t1[cc]。 delay1()。 P2=0xf4。 P0=t1[bb]amp。0X7F。 delay1()。 P2=0xf8。 P0=t1[aa]。 delay1()。}/*****電壓顯示轉溫度顯示函數(shù)*****/void c_u(int aa){ aa=aa**5*10/255。 display(aa)。}/*****主程序****/void main(void){ uchar rr,tt。 TMOD=0x02。 TR0=1。 ET0=1。 IT0=1。 EX0=1。 EA=1。 tt=0。 while(1){ get_add(tt)。 AD()。 rr=input。 c_u(rr)。 if(!K1){ while(!K1)。 tt++。tt=tt%8。 } }}/****中斷時鐘脈沖*****/void timer() interrupt 1{ CLK=~CLK。}精品畢業(yè)論文按照對信號處理方式的不同，頻譜分析可以分為以下三種。（1）基于FFT技術的數(shù)字頻譜電路這種頻譜儀利用快速傅里葉變化可以將被測信號分解成獨立的頻譜分量，達到與傳統(tǒng)頻譜分析儀同樣的結果。這種新型的頻譜分析儀采用數(shù)字方法直接由模擬/數(shù)字轉化器（ADC）對輸入信號采樣，再經FFT處理后獲得頻譜分布圖。FFT技術的數(shù)字式頻譜分析儀在速度上明顯超過傳統(tǒng)的模擬式頻譜分析儀，能夠進行實時分析。但由于FFT所取的是有限長度，需要對信號加窗截取，因此，實現(xiàn)高掃頻寬度和高頻率分辨率需要高速A/D轉化器和高速數(shù)字器件的配合。（2） 基于數(shù)字濾波法的數(shù)字頻譜儀這種頻譜儀原理上等同于模擬頻譜儀中的并行濾波器法或可調濾波器，通過設置多個窄帶帶通數(shù)字濾波器，或是中心頻率可變的帶通數(shù)字濾波器，提取信號經過數(shù)字濾波器的幅度值，實現(xiàn)測量信號頻譜的目的，該方法受到數(shù)字器件資源的限制，無法設置足夠多的數(shù)字濾波器，從而無法實現(xiàn)高頻率分辨率和高掃頻寬度。（3） 基于外差原理的數(shù)字式頻譜儀“數(shù)字式外差”原理是把模擬外差式頻譜分析儀中的各模塊利用數(shù)字可編程器件實現(xiàn)，其原理框圖如圖所示。 “數(shù)字式外差”原理框圖信號經高速A/D采樣送入處理器，通過硬件乘法器與本地由DDS產生的本振掃頻信號混頻，下變頻后信號不斷移入低通數(shù)字濾波器，然后提取通過低通濾波器的信號幅度，根據(jù)當前頻率和提取到的幅度值，繪制當前信號頻譜圖。利用數(shù)字器件實現(xiàn)傳統(tǒng)方式上的外差式掃頻儀，不但提高了速度，同時還可以對頻率信息實現(xiàn)存儲和分析。理論上，只要數(shù)字濾波器的階數(shù)足夠高。頻率分辨率可以做到很小，相比FFT數(shù)字頻譜儀方案和數(shù)字濾波法，系統(tǒng)中只要使用一個固定截止頻率的低通濾波器，消耗資源少，同時可以省去大容量的存儲器，這就在保證系統(tǒng)精度的前提下提高了系統(tǒng)集成度，節(jié)省了寶貴的片內資源。系統(tǒng)采用XILINX VIRTEXII 100萬門的FPGA，將本振掃頻，混頻，放大，
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