低频数字式相位测量仪_精品.doc

毕业设计（论文）开题报告 设计（论文）题目 低频数字式相位测量仪 选题的背景和意义： 利用了MSP430的高速硬件捕获功能来实现频率和相位的测量;并利用AD转换器对数据进行进一步处理，在高低频段分别采用多次测量、滤波算法、矢量分解、偏移修正等算法消除干扰提高精度，采用了大屏幕液晶显示测量的详细信息;利用AVRmega8515配合16.384MHz的高速晶振，采用软件DDFS实现双路数字式移相信号发生器，使用优化算法是当今科技发展对低频数字式相位测量仪的新的要求。 课题研究的主要内容： 低频数字式相位测量仪实际需要设计和制作的是三个各自独立的部分：(1)数字式相位测量仪；(2)数字式移相信号发生器；(3)移相网络。本系统由两片独立的CPU组成。用MSP430实现基本要求中的相位、频率、电压测量及其数字和图形显示功能；用AVRmega8515实现扩展要求中的数字式移相信号发生器及其设置频率和相位的功能。本设计充分利用了MSP430的高速硬件捕获功能来实现频率和相位的测量，并利用AD转换器对数据进行进一步处理，在高低频段分别采用多次测量、滤波算法、矢量分解、偏移修正等算法消除干扰提高精度，采用了大屏幕液晶显示测量的详细信息。 主要研究（设计）方法论述： 通过查阅书籍了解测量仪、信号发生器的基本概念等信息，结合以前所学的电子专业知识认真研究课题。借助强大的网络功能，借鉴前人的研究成果更好的帮助自己更好地理解所需掌握的内容。通过与老师与同学的讨论研究，及时地发现问题反复地检查修改最终完成。 四、设计（论文）进度安排： 时间（迄止日期） 工 作 内 容 2009-7-1～2009-7-5 寻找资料，制定题目 2009-7-6～2009-7-15 通过书籍和网络查找资料 2009-7-16～2009-8-3 整理资料，并写成初稿，上交初稿 2009-8-4～2009-8-10 修改初稿 2009-8-11～2009-8-20 再对论文进行相应的修改，完成论文 2009-8-21～2009-8-22 打印论文 五、指导教师意见： 　　　　　　　　　　　　 指导教师签名： 2009 年 7月 3日 六、系部意见： 　　　　　　　　　　　 系主任签名： 2009 年 7 月 4 日 目录 【摘要】 5 0.引言 6 1. 方案比较与论证 7 1.1 相位测量部分 7 1.2 数字式移相信号的产生部分 8 1.3 模拟移相部分 8 2. 系统设计与计算 9 2.1 数字式相位测量仪的设计 9 2.1.1 总体设计: 9 2.1.2 软件实现流程图: 9 2.1.3 器件的选择与计算： 10 2.1.4 误差分析： 12 2.2 数字式移相信号发生器的设计 13 2.2.1 实现的基本原理： 13 2.2.2 总体设计： 14 2.2.3 器件选择及相关的计算： 15 2.2.4 软件流程图： 16 3. 模拟移相部分 18 3.1 电路图设计： 18 3.2 理论分析与计算 19 4. 测试 21 4.1 测试仪器 21 4.2 测试数据 21 4.2.1 移相网络输出电压及相位测试数据 21 4.2.2 数字式移相信号发生器测量 22 4.2.3 数字相位仪数据测量数据 23 4.2.4 用数字移相信号发生器检验相位测量仪 24 5. 结束语 25 6. 致谢辞 26 参考文献： 27 低频数字式相位测量仪 【摘要】:本系统由两片独立的CPU组成。用MSP430实现基本要求中的相位、频率、电压测量及其数字和图形显示功能；用AVRmega8515实现扩展要求中的数字式移相信号发生器及其设置频率和相位的功能。本设计充分利用了MSP430的高速硬件捕获功能来实现频率和相位的测量，并利用AD转换器对数据进行进一步处理，在高低频段分别采用多次测量、滤波算法、矢量分解、偏移修正等算法消除干扰提高精度，采用了大屏幕液晶显示测量的详细信息。利用AVRmega8515配合16.384MHz的高速晶振，采用软件DDFS实现双路数字式移相信号发生器，由于使用优化算法，实现了高达每秒655.36K次的双路相位计算，输出频率为20Hz-40.48KHz，可实现20Hz的步进，系统硬件结构简单，频率、相位稳定度高；采用数码管显示和按键设置频率及相位差。移相网络安题目要求由常规的模拟器件组成。本系统主要由相位测量、移相网络和数字式移相信号发生器三大模块组成。 【关键