低频信号处理系统.ppt

电子综合设计 低频信号处理系统 设计要求 基本要求： 实现低频信号的采集、存储和重放。 进阶要求： 选择输出预先录e制的4种波形曲线，并可任意叠加输出。 整体方案一 以STC12C5A60S2作为主控芯片实现51单片机最小系统； 在最小系统外围加一些有关数码管、按键等电路来实现数据的显示以及输出的控制； 用基本编程语言C语言实现用AD对波形数据采集以及处理来计算出波形频率值； 将采集的数据存放在单片机内部的存储单元中，通过按键以及DA实现波形的叠加以及输出。 所用仪器：DDS、示波器 设计框图 MCU 及 其 基 本 外 围 电 路 D/A 存储 显示模块 A/D 按键 低通滤波器 整体方案二 以IAP15F2K61S2作为主控芯片实现51单片机最小系统； 在最小系统外围加一些有关数码管、按键等电路来实现数据的显示以及输出的控制； 用基本编程语言C语言实现用AD对波形数据采集以及处理来计算出波形频率值； 将采集的数据存放在单片机内部的存储单元中，通过按键以及内部DA实现波形的叠加以及输出。 所用仪器：DDS、示波器 设计框图 MCU 及 其 基 本 外 围 电 路 D/A 存储 显示模块 A/D 按键 低通滤波器 方案比较 以上两个方案基本思路一致，方案一的主控芯片STC12C5A60S2内部无自带DA，方案二的主控芯片IAP15F2K61S2内部自带DA，但考虑到元器件问题，选择方案一。 基本电路 低通滤波器 51最小系统（A/D模块） 数码管 D/A模块 按键 所用器件：STC12C5160S2、按键、DAC0832、 OPA228、共阴数码管 低通滤波器 低通滤波器是容许低于截止频率的信号通过， 但高于截止频率的信号不能通过的电子滤波装置。同时还要考虑输入阻抗、截止频率以及衰减问题。结合以上问题得到如下图： 仿真对比图 51最小系统（A/D模块） 对51系列单片机来说,最小系统一般应该包括:单片机、晶振电路、复位电路；单片机内部自带AD。 供电电路 晶振电路 复位电路 元器件介绍 C1:复位电路中的电容，是为了维持复位信号所要的高电平或者低电平时间而用的，所以这要看您所用的单片机复位信号所要求的时间而定。而电容的充放电时间也要取决于电容本身，不同的电容一般不同，而且和复位电路的设计也有关系，一般选择10uF。 C2、C3：电容大,会稳定一些,但是会降低静晶振精度,电容小会降低抗干扰性,所以一般选择小于47pF的值。 C5、C6 : 对单片机起保护作用。 显示模块选择 数码管 LCD5110 考虑到数码管和LCD5110的损耗功率、成本的问题，最终选择数码管作为本题的显示模块。 D/A模块 DAC0832是双列直插式8位D/A转换器,能完成数字量输入到模拟量(电流)输出的转换。 运放输出电路输出电压为： UOUT＝－(D/256)*VREF 分辨率为8位，转换时间为1μs，满量程误差为±1LSB。 DAC0832电路应用 按键 采用5个按键，分别连接单片机的RST、INIT0、INIT1、T0以及T1。 这五个按键实现控制选择输出预先录e制的4种波形曲线，并可任意叠加输出。 完成以上电路可实现要求波形 谢谢