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苏州大学本科毕业设计（论文）
目录
中文摘要1
英文摘要……………...2
前言…………………...3
第1章绪论4
第1.1节信号分析的意义和发展……4
第1.2节信号分析仪器的发展4
第1.3节设计目标5
第2章信号分析系统基础…………..6
第2.1节模数转换和奈奎斯特采样定律……….6
第2.2节快速傅里叶变换……….6
第2.3节功率谱估计…………….7
第2.4节电压噪声频谱密度估计……………….7
第2.5节采样率和存储深度…….……………7
第3章方案设计8
第3.1节硬件选择…………..….…...…………...8
第3.2节操作系统选择…….………………...…...……………..8
第3.3节STM32的设计和实现方式选择…………..…………..9
第4章系统框架设计10
第4.1节系统总体框架………..……………….10
第4.2节硬件框架………….…..…...………….10
第5章软件设计13
第5.1节软件框架……….……………….……..……..……….13
第5.2节圆绘制函数…………..…...…..………15
第5.3节双缓冲显示技术……….……….……..……...………17
第5.4节时域波形触发和频率计算………………..….………17
第5.5节时域显示和采样率………………..……..…...………18
第5.6节多次参数计算取平均值以限制结果显示刷新率…………...…...….19
第5.7节功率谱和ST官方DSP库………………..………….20
第6章系统测试和结果分析22
苏州大学本科毕业设计（论文）
第6.1节峰峰值和频率测量…………..…………..……..…….22
第6.2节人机界面显示效果……………..……...…..………24
第6.3节噪声密度测试………...………..…….24
第6.4节频域频率分辨率…………………..…..……..……….25
第7章总结…………27
参考文献…28
致谢……30
附录………………….31
苏州大学本科毕业设计（论文）
摘要
信号是信息技术领域的基本元素，信号是认识世界的重要媒介，而信号分析则是理解自
然现象、开发新技术的基础手段，因此需要工具来捕捉、测量、储存和分析信号。如今，依
SOCSystemOnChip
靠以微型处理器为核心的（，片上系统）加上一定的外围电路就可以
完成对信号的捕捉和分析，大大方便了工程师的工作和关键技术的突破。本文设计和实现了
基于STM32的信号时域和频域分析仪，该系统具有成本低，便携性好，结构简单的特点。
对幅度和频率的测量误差小于5%，具有功率谱估计和噪声密度测量的功能，时域的测量带宽
为1Mhz，频域的测量带宽为100KHz。
本文首先介绍了信号分析系统的发展情况和本次基于STM32的信号分析系统的设计目
标，从信号分析系统的基本理论和硬件平台的条件来论证本次设计的可行性，接着描述了软
件设计的具体内容，包括操作系统的移植、双缓冲显示、信号的触发和频率计算，波形显示
STDSPFFT
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