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1、谐振频率跟踪系统摘要：本系统以LC并联谐振电路为调整谐振频率的核心，以msp430单片机为控制核心，并辅以场效应管，门限比较器，过零比较器等外围电路，设计完成了谐振频率跟踪系统。系统主要通过过零比较器得到不同相位的方波信号，由msp430单片机的输入捕获单元获得相位差，进而来控制门限比较器，改变并入LC并联谐振电路的电容。并入的电容的大小由5位二进制开关量来控制，形成了一个闭环反馈系统，从而可以精确的跟随谐振频率。关键词：LC并联谐振电路msp430单片机谐振频率门限比较器一、系统方案设计与论证1.1相位比较部分方案论证和选择方案一：采用LM324运放，其
2、转换速度比较慢，会影响输出相位差。方案二：采用LM084运放，其转换速度快，使得输入430单片机的相位差跟准确，从而使谐振频率更准确。因此，我们采用方案二。1.2场效应管方案论证和选择因为场效应管的原极和漏极是不用区分的，使用起来比较方便。所以这里我们选择了场效应管。1.3单片机供电的方案论证和选择方案一：直接用3.3V电源供电。方案二：由给运放供电的10V电源通过转2.5V三端稳压器和4.7K的电阻串联供电，一方面，可以在整个系统只用一个10V电压源供电，节省电压源。另一方面，可以使msp430单片机的输入端电压约为2.5V+0.7V=3.3V，不会太大
3、而烧坏单片机。因此，我们选择方案二。电路图如图1.1所示otherstaffoftheCentre.Duringthewar,ZhuwastransferredbacktoJiangxi,andDirectorofthenewOfficeinJingdezhen,JiangxiCommitteeSecretary.Startingin1939servedasrecorderoftheWestNorthOrganization,SecretaryoftheSpecialCommitteeAfterthevictoryofthelongMarch,hehasb
4、eentheNorthwestOfficeoftheFederationofStateenterprisesMinister,ShenmufuguSARmissions,DirectorofNingxiaCountypartyCommitteeSecretaryandrecorderoftheCountypartyCommitteeSecretary,Ministersand图1.1单片机模块供电原理图二、理论分析计算和功能电路设计2.1、谐振频率跟踪系统的原理及其方框图原理：LC并联谐振电路通过LC两端输出电压Uo和信号源电压Ui的相位不同，控制430单
5、片机反馈调节并入LC并联谐振电路电容的大小，从而达到跟踪谐振频率的目的。系统框图如图2.1所示：otherstaffoftheCentre.Duringthewar,ZhuwastransferredbacktoJiangxi,andDirectorofthenewOfficeinJingdezhen,JiangxiCommitteeSecretary.Startingin1939servedasrecorderoftheWestNorthOrganization,SecretaryoftheSpecialCommitteeAfterthevictoryo
6、fthelongMarch,hehasbeentheNorthwestOfficeoftheFederationofStateenterprisesMinister,ShenmufuguSARmissions,DirectorofNingxiaCountypartyCommitteeSecretaryandrecorderoftheCountypartyCommitteeSecretary,Ministersand图2.1系统框图2.2、相位比较部分的设计输入信号电压与LC两端电压分别通过LM084运放产生两路相位不同的方波，我们可以根据这两路方波的相位差
7、来谐振频率是否跟踪到输入信号的的频率。运放的输入电压也不宜过大，在此我们选择三极管的基极和发射机（电压较4148稍大）来组成双向钳位电路，并用4.7K电阻分压，使运放的输入端电压约为+/-0.7V，使运放不至于烧坏。电路图如图2.2所示：图2.2相位比较及保护电路图2.3、并联电容C的开/关选择部分的设计otherstaffoftheCentre.Duringthewar,ZhuwastransferredbacktoJiangxi,andDirectorofthenewOfficeinJingdezhen,JiangxiCommitteeSecretar
8、y.Startingin1939servedasrecordero
