简易数字相位计设计.doc

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1、简易数字相位差计的设计1、单片机最小系统选择方案一以8031为核心外扩32K*8的EPROM27526作为程序存储器8031内部已集成了128个字节的RAM单元而系统运行中需要存放的中间变量较少因而8031的片内RAM已能满足存放要求可不必再扩充外部RAM。MCS-51系列芯片在目前来说还要算是性价比最高的单片机使用51至少有以下好处?成本低?技术有保障?开发周期短?供货有保障。方案二AT89C52是一个低电压，高性能CMOS8位单片机，片内含8kbytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATME

2、L公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元，AT89C52单片机在电子行业中有着广泛的应用。该单片机能较好的满足题目要求，并且实现简单，因此选用AT89C52经比较?方案二能更好的满足题目的要求?并且实现起来简单?决定选用方案二2、同频不同相的测试波形的产生方案一利用实验室的两台频率发生器来调得同频率和不同相位的两列波形但是效果不是我们想象的那么理想毕竟是模拟的函数发生器要把两台仪器调成一模一样的频率很难做到频率总有些偏差。方案二利用RC延时电路来产生两列同频不同相的波形就是输入是一列波通过

3、RC电路的延时使得其中一列波形延时一会从而产生另一列延时的波形。如此就可以得到两列频率完全相同的但相位不同的波形。具体框图如下图选取方案二比较精确。该电路的传输函数表达式为(式1?)令当输入信号角频率为ω?则我们能够得到传输函数幅度与相位表答式?2?、?3?（式2）(式3)根据式?3?我们能够计算出测试相位差ϕ?并且其相位差范围从0−90?。式中ωc称为低通滤波器的通带截止频率。经比较?方案二能更好的满足测试的要求?能够得到同频同相的两列输入波形?所以决定选用方案二。3.二、系统各模块设计及原理分析2.1过零检测电路：如图所视：当f》0时，输出高电平；当f《0

4、时，输出低电平。从而将正弦信号转化为方波信号。2.2将两个方波信号经过异或门：2.3芯片管脚图材料74ls86AT89C52三极管*4数码管*4TL084