基于mcs一51單片機(jī)的諧波檢測儀的研究【畢業(yè)設(shè)計(jì)】-文庫吧資料
2025-01-24 16:16本頁面
【正文】 imulation Graph按鈕。PROTEUES ISIS系統(tǒng)為模擬電路頻域分析提供了傅里葉分析圖表，使用該圖表可以顯示電路的頻域分析。傅里葉分析方法用于分析一個(gè)時(shí)域信號的直流分量、基波分量和諧波分量，即把被測結(jié)點(diǎn)處的時(shí)域變換信號作為離散傅里葉變換，求出它的頻域變換規(guī)律，將被測結(jié)點(diǎn)的頻譜顯示在分析窗口中。 在進(jìn)行了大量的資料的收集和比對，在顯示部分選擇了，用圖表仿真，這樣的效果是比較直觀的，選擇的分析儀是FOURIER（傅里葉分析）。 (3) 同理，可以從高位到低位逐位求出M的平方根N的各位。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。 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。 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。 圖28 蝶形運(yùn)算 因?yàn)榕虐娴脑?，用pow(X,Y)表示X的Y次冪，用B[0]，B[1]，...，B[m1]表示一個(gè)序列， 其中[x]為下標(biāo)。 }}}}在FFT算法中，蝶形運(yùn)算是怎么樣的。 k = 128。 }P = p3 j。while ( i 0){p = p3 2。 j + + ) / /第二層循環(huán){p = 1。 }for( j = 0。while ( i 0){ b = b3 2。 L + + ) / /第一層循環(huán){ b = 1。等待判斷是否轉(zhuǎn)換結(jié)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(gè)數(shù)組里面，為進(jìn)行傅里葉變換做準(zhǔn)備；在單片機(jī)中進(jìn)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。_nop_()。START =0。//啟動(dòng)_nop_()。//初始化START=0。Sbit START=P3^5。Sbit OE= P3^7。所以從單片機(jī)引出來的控制線，主要是控制START、EOC以及OE。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(qiáng)大的軟件仿真調(diào)試工具也會令你事半功倍。Keil提供了包括c編譯器、宏編譯器、連接器、庫管理和一個(gè)功能強(qiáng)大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開發(fā)方案，通過一個(gè)集成開發(fā)環(huán)境將這些部分組合在儀器。其編譯環(huán)境選擇了keil。18V。其特點(diǎn)有：較低的偏置電壓和偏置電流；輸出設(shè)有短路保護(hù)；輸入級具有較高的輸入阻抗；內(nèi)建頻率補(bǔ)償電路；較高的壓擺率。所謂建立時(shí)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(shí)，其輸出模擬信號電壓（或模擬信號電流）達(dá)到滿刻度值的1/2LSB（或滿刻度值差百分之多少）時(shí)所需的時(shí)間。轉(zhuǎn)換精度轉(zhuǎn)換精度以最大的靜態(tài)轉(zhuǎn)換誤差的形式給出。線性度通常用非線性誤差的大小表示D／A轉(zhuǎn)換器的線性度。分辨率這里指最小輸出電壓（對應(yīng)的輸入數(shù)字量只有最低有效位為“1”）與最大輸出電壓（對應(yīng)的數(shù)字輸出信號所有有效位全為“1”）之比。這種情況表明憑借8051端口的輸出電壓，不能夠驅(qū)動(dòng)DAC0832，故的需要外加一個(gè)上拉電阻，如圖24所示。DAC0832引腳功能電路應(yīng)用原理圖DAC0832是采樣頻率為八位的D/A轉(zhuǎn)換芯片，集成電路內(nèi)有兩級輸入寄存器，使DAC0832芯片具備雙緩沖、單緩沖和直通三種輸入方式，以便適于各種電路的需要(如要求多路D/A異步輸入、同步轉(zhuǎn)換等)。由ILE、CS、WR1的邏輯組合產(chǎn)生LE1，當(dāng)LE1為高電平時(shí)，數(shù)據(jù)鎖存器狀態(tài)隨輸入數(shù)據(jù)線變換，LE1的負(fù)跳變時(shí)將輸入數(shù)據(jù)鎖存；XFER：數(shù)據(jù)傳輸控制信號輸入線，低電平有效，負(fù)脈沖（脈寬應(yīng)大于500ns）有效；WR2：DAC寄存器選通輸入線，負(fù)脈沖（脈寬應(yīng)大于500ns）有效。其中，間接D／A轉(zhuǎn)換方式在集成D／A轉(zhuǎn)換器中很少使用。 D／A轉(zhuǎn)換器可分成兩大類：／A轉(zhuǎn)換器是指直接將輸入的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為輸出的模擬信號。每一個(gè)數(shù)字量都是數(shù)字代碼的按位組合，每一位數(shù)字代碼都有一定的“權(quán)”，對應(yīng)一定大小的模擬量。D/A轉(zhuǎn)換器用來將數(shù)字量轉(zhuǎn)換成模擬量。這個(gè)DA芯片以其價(jià)格低廉、接口簡單、轉(zhuǎn)換控制容易等優(yōu)點(diǎn)，在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用。 D/A轉(zhuǎn)換器與51的接口模塊圖23 DAC0832DAC0832是8分辨率的D/A轉(zhuǎn)換集成芯片[3][4]。一般在硬件仿真時(shí)采用ADC0808進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，實(shí)際使用時(shí)采用ADC0809進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。其內(nèi)部有一個(gè)8通道多路開關(guān)，它可以根據(jù)地址碼鎖存譯碼后的信號，只選通8路模擬信號中的一個(gè)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。2系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)單 片 機(jī)數(shù)據(jù)采集A/DD/A0832顯 示信號預(yù)處理圖21系統(tǒng)原理圖本系統(tǒng)只是在protues下的仿真，對于信號的預(yù)處理這個(gè)模塊就簡化了，直接給出模擬信號，讓ADC008對模擬信號進(jìn)行處理。在Proteus ISIS 中，可以仿真各種單片機(jī)，這些單片機(jī)可以根據(jù)各種輸入信號，如按鍵、標(biāo)準(zhǔn)與自定義波形、運(yùn)行程序，并與仿真各種接口芯片進(jìn)行通信、仿真 LED 數(shù)碼管或 LCD 顯示。Proteus ISIS 是一款集電子仿真、單片機(jī)仿真于一體的 EDA 軟件，是極具競爭力的仿真軟件。本課題的主要任務(wù)是在基于AT89C51的基礎(chǔ)上，來擴(kuò)展外圍電路，實(shí)現(xiàn)對諧波的檢測，整個(gè)系統(tǒng)的搭建都是在protues環(huán)境下進(jìn)行。正弦表在固化到程序存儲器前，要進(jìn)行歸一化處理。在FFT運(yùn)算中，涉及到算子(第L級第J個(gè)算子X(J))與蝶型因子的乘法運(yùn)算。FFT算法的核心單元是蝶型運(yùn)算。目前，基于傅立葉變換理論的FFT技術(shù)已相當(dāng)成熟，且FFT是目前諧波檢測中應(yīng)用最廣泛的一種諧波檢測方法。綜合現(xiàn)有的文獻(xiàn)，國內(nèi)外對APF的研究主要集中
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