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电子竞赛
——低频数字式相位测量仪
目录
摘要………………………………………………………………………………………………………..…...1
设计任务与设计要求………………………………………………………………………...………….2
1.1 设计任务……………………………………………………………………………………..………2
1.2 设计要求………………………………………………………………………………………….….2
1.2.1 基本要求 ………………………………………………………………………………………2
1.2.2 发挥部分 …………………………………………………………….………………………...2
二．相位测量……………………………………………………………………………………………….....2
2.1相位测量方案选择与论证……………………………………………………………………...……3
2.2相位测量框图…………………………………………………………………..…………………….3 2.3相位测量硬件电路设计与器件选择……………………………….…………………………..……..3
2.3.1 相位比较电路………………………………………….………..................................................4
2.3.2 CPU与外围电路………………………………………………………………………………...5
2.3.3键盘与显示电路…………………………………………………………………………….…...6
2.3.4直流稳压电源电路…………………………………………………………………………..…..6
2.4 测试方法与测试结果………………………………………………………………………………7
2.4.1 相位测试方法…………………………………………………………………………………...7
2.4.2相位测试结果…………………………………………………………………………………....7
2.4.3测量工具…………………………………………………………………………………………7
频率测量方案……………………………………………………………………………………………7
3.1 方案选择与论证…………………………………………………………………………………….7
3.2 硬件电路设计……………………………………………………………………………………….9
3.3 频率测量测试及结果……………………………………………………………………………….9
3.4 测量工具………………………………………………………………………………………...…10
移相网络 电路参数计算……………………………………………………………………………....10
4.1移相网络电路框图…………………………………………………………………........................10
4.2移相网络电路参数计算…………………………………………………………………………....10
4.3 移相网络测试……………………………………………………………………………………...12
4.4 测量工具…………………………………………………………………………………………...12
发挥部分数字移相信号发生器………………………………………………………………………..12
5.1方案论证…………………………………………………………………………………………..12
六．系统软件设计………………………………………………………………………………..15
七．总的结果分析…………………………………………………………………………………16
八．结论……………………………………………………………………………………………16
附录：移相信号发生器电路…………………………………………………….17
10-03
设计题目：低频数字式相位测量仪
参赛队员：刘传登 韩春鹏 王忠杰
指导教师：车新生
摘要
本设计实现的是对两列信号的相位差的精确测量并数字显示测量结果。为达到要求的精度本设计采用了将相位转换为直流电压的间接测量方法。用16位A/D对输出的直流电压进行采样，送入单片机进行相位显示。这样就使得相位差就具有足够高的分辨度，完成了任务要求。在单片机P89C51实现以上功能的同时，利用单片机中的多位计数器/定时器对输入信号进行等精度频率测量。
为测量方便，又制作了移相网络电路，设计了移相信号电路和应用程序。
整个装置具有原理简单，测量精度高,测量范围宽，测量结果显示直观的
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