基于8051單片機(jī)的相位差測(cè)試儀的研究設(shè)計(jì)

1、 劉峰 基于單片機(jī)的相位差測(cè)試儀的研究基于8051單片機(jī)的相位差測(cè)試儀的研究設(shè)計(jì)摘 要提出了一種基于8051 單片機(jī)開發(fā)的低頻數(shù)字相位差測(cè)量儀的設(shè)計(jì)。系統(tǒng)以單片機(jī)8051 及計(jì)數(shù)器，顯示管為核心, 構(gòu)成完備的測(cè)量系統(tǒng)。可以對(duì)1hz 1000hz 頻率范圍的信號(hào)進(jìn)行頻率、相位等參數(shù)的精確測(cè)量, 測(cè)相絕對(duì)誤差不大于1采用數(shù)碼管顯示被測(cè)信號(hào)的頻率、相位差。硬件結(jié)構(gòu)簡單, 程序簡單可讀寫性強(qiáng),軟件采用匯編語言實(shí)現(xiàn), 效率高。與傳統(tǒng)的電路系統(tǒng)相比, 其有處理速度快、穩(wěn)定性高、性價(jià)比高的優(yōu)點(diǎn)。關(guān)鍵詞: 相位差；單片機(jī)； 計(jì)數(shù)器；數(shù)碼顯示管designs of low frequency digital p

2、hase measurement based on single chipabstract a new kind of low - frequency digital phase measurement instrument is residented which is based on 8051.this is a complete system whose core is based on single chip 8051 and arithmometer and charactron. it may measure the frequency and phase of the signa

3、l which begin from 1 hz to 1000hz, absolute error is not more than 1 the data are displayed on numeral displayer. hardware structure is simple and software is realized by compiling language. compared with traditional circuit, it has many advantages of faster processing speed, good stability and high

4、 ratio between property and price.keyword: phase difference； single-chip computer；. arithmometer； charactron tube目 錄第一章 緒論31.1背景介紹31.2本設(shè)計(jì)的內(nèi)容要求及方法4第二章 小信號(hào)處理的構(gòu)成及基本原理42.1信號(hào)處理模塊52.2.1數(shù)字式相位測(cè)量儀52.2.2.移相網(wǎng)絡(luò)62.2.3信號(hào)發(fā)生器72.3方案細(xì)化82.3.1、數(shù)字式相位測(cè)量儀82.3.2信號(hào)發(fā)生器92.4原理圖分析及各參數(shù)設(shè)置10第三章 計(jì)數(shù)部分的構(gòu)成和原理113.1測(cè)相部分113.1.1測(cè)相原理113.1.

5、2電路結(jié)構(gòu)123.2測(cè)頻部分123.2.1測(cè)頻原理123.2.2電路結(jié)構(gòu)133.3程序編寫163.4輸出顯示部分18第四章 模擬仿真及結(jié)論204.1仿真工具的選擇204.2電路仿真操作步驟204.3仿真波形分析21第五章原理誤差分析235.1小信號(hào)部分的誤差235.2頻率測(cè)量模塊的誤差235.3相位測(cè)量模塊的誤差23附錄25設(shè)計(jì)回顧，收獲及心得體會(huì)30感謝辭31參考文獻(xiàn)32第一章 緒論1.1背景介紹在實(shí)際工作中，經(jīng)常會(huì)遇到需要檢測(cè)兩個(gè)信號(hào)之間的相位差，這也是研究網(wǎng)絡(luò)相頻特性中不可缺少的重要方面。在某些領(lǐng)域，精確地測(cè)量兩個(gè)信號(hào)之間的相位差，具有很重要的意義。相位檢測(cè)和數(shù)據(jù)判決技術(shù)是電力系統(tǒng)自動(dòng)控

6、制和諧波分析與控制的關(guān)鍵技術(shù)，相位差的測(cè)量是研究網(wǎng)絡(luò)相頻特性中不可缺少的重要方面, 例如在電工儀表、同步檢測(cè)的數(shù)據(jù)處理以及電工實(shí)驗(yàn)中，常常需要測(cè)量兩列同頻信號(hào)的相位差。當(dāng)電力系統(tǒng)中電網(wǎng)并網(wǎng)合閘時(shí)，要求兩電網(wǎng)的電信號(hào)之間的相位相同，這就需要精確測(cè)量兩列工頻信號(hào)的相位差。傳統(tǒng)的測(cè)量方法很多, 有示波器測(cè)量法、轉(zhuǎn)化為時(shí)間間隔法、電壓測(cè)量法、零示法等。有的相位計(jì)隨著頻率的變化其誤差呈規(guī)律性變化，當(dāng)工作頻率變化較大時(shí)，其誤差的變化遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了允許的范圍隨集成電路技術(shù)的發(fā)展,單片cpu 的普及,用單片機(jī)組成的數(shù)字相位測(cè)量電路具有精度高、成本低的優(yōu)點(diǎn), 日益受到人們的重視。目前數(shù)字相位測(cè)量電路常采用過零比較法

7、,此法受信號(hào)頻率、時(shí)鐘頻率影響較大, 在干擾較強(qiáng)時(shí)檢測(cè)的準(zhǔn)確度不夠高。1.2本設(shè)計(jì)的內(nèi)容要求及方法本次設(shè)計(jì)的要求是基于單片機(jī)設(shè)計(jì)出能夠測(cè)試出兩同頻信號(hào)的相位差，并且具有可調(diào)移相電路，該系統(tǒng)完成后將使被測(cè)電壓，頻率，相位信號(hào)幅值范圍分別為1mv220v，1hz1000hz，被測(cè)信號(hào)差范圍0360測(cè)量誤差小于1。該系統(tǒng)分為小信號(hào)部分，測(cè)試處理部分和顯示部分。本文介紹的檢測(cè)方法不受信號(hào)頻率的影響,準(zhǔn)確度、穩(wěn)定度好于過零比較法。第二章 小信號(hào)處理的構(gòu)成及基本原理2.1信號(hào)處理模塊本文設(shè)計(jì)最大的特點(diǎn)是將兩路信號(hào)通過74ls74 雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器轉(zhuǎn)換成一路脈寬信號(hào),而脈寬的寬度為信號(hào)的相差,使得軟件編程變得非

8、常方便,也提高了精度.通過集成函數(shù)發(fā)生器產(chǎn)生兩個(gè)頻率可變的正弦信號(hào)波a和b，其中b信號(hào)接移相網(wǎng)絡(luò)，產(chǎn)生滯后或超前的相位，此時(shí)，將a，b兩信號(hào)通過穩(wěn)壓管限幅以達(dá)到合理的輸入，經(jīng)放大器放大、限幅，過零比較器整流等環(huán)節(jié)，形成較穩(wěn)定的脈沖信號(hào)，然后接入異或門，提取滯后或超前的相位差所對(duì)應(yīng)的脈沖信號(hào)，再通過計(jì)數(shù)器分別測(cè)量該相位差所對(duì)應(yīng)的脈沖寬度tx，以及周期tn（或者fn），整個(gè)計(jì)數(shù)器的工作狀態(tài)由單片機(jī)控制，然后將tx，tx，輸入單片機(jī)進(jìn)行運(yùn)算處理，最后由共陽極數(shù)碼顯示管顯示出信號(hào)b滯后于或超前于a的相位和及其頻率fn。信號(hào)處理模塊主要是對(duì)信號(hào)進(jìn)行濾波,濾除干擾并進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆糯?、整形、限?它與整型模塊

9、一同構(gòu)成信號(hào)預(yù)處理電路,輸出ttl電平,為相位差的檢測(cè)作好準(zhǔn)備. 采用同相滯回比較器,以減小外加干擾,提高測(cè)量儀靈敏度,提高精度,同時(shí)增大輸入阻抗.本例采用快速性能較好的lp311 作比較器,以適應(yīng)高頻信號(hào)的測(cè)量要求,提高反應(yīng)速度和測(cè)量精度. 此電路還有過壓保護(hù)的作用2.2具體方案論證2.2.1數(shù)字式相位測(cè)量儀方案一：采用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)字相位測(cè)量。將兩路輸入信號(hào)分別通過放大，整形，過零比較，然后分別輸入到單片機(jī)的兩個(gè)外部中斷，一個(gè)中斷開啟定時(shí)器，另一個(gè)中斷關(guān)閉定時(shí)器，通過讀取定時(shí)器值即可得到相位差。該方案采用外部器件較少，電路簡單。但是，51系列單片機(jī)速度較慢，難達(dá)到相位絕對(duì)小于1的要求。方案二

10、：采用相差-電壓測(cè)量法。即通過數(shù)字鑒相器，如異或門鑒相電路輸出相差脈沖，經(jīng)過低通濾波器濾出直流成分（含相位信息）。此方案解決了模擬鑒相的頻帶限制，但測(cè)相精度不高。方案三：如圖-1采用單片機(jī)和計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)數(shù)字相位測(cè)量。將兩路輸入信號(hào)分別通過放大，限幅，過零比較，再將兩路整形后的信號(hào)輸入到異或門，所得脈沖的寬度可以反映相位差的大小。因?yàn)椴捎幂^高頻率的晶振，因此對(duì)極小的相位差也能檢測(cè)到。且利用四個(gè)計(jì)數(shù)器和一個(gè)d觸發(fā)器還可以對(duì)一路輸入信號(hào)進(jìn)行等精度測(cè)量，克服了單片機(jī)在低頻或高頻部分1所引入的較大誤差，提高了資源的利用率。采用計(jì)數(shù)器和單片機(jī)實(shí)現(xiàn)，因?yàn)橘Y源要求不高，所以采用資源相對(duì)較少，抗干擾能力更強(qiáng)，更便

11、宜的計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)。 比較上述三種方案，方案一，方案二達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，故采用方案三， 圖-1 2.2.2.移相網(wǎng)絡(luò)移相可以有數(shù)字移相和模擬移相兩種方案。方案一：數(shù)字移相，單片機(jī)或fpga控制高速adc，對(duì)一個(gè)周期內(nèi)的信號(hào)進(jìn)行多次采樣，將數(shù)據(jù)保存在高速ram中。然后根據(jù)需要移相的大小，對(duì)量化數(shù)據(jù)的地址加上一個(gè)相位偏移量后輸出。該方案的優(yōu)點(diǎn)是相移量可以很大（0360都可），并且精度高，數(shù)字控制方便。但是一個(gè)周期內(nèi)需要采樣較多點(diǎn)，（如在20kz下，為證1的增量，必須采樣360個(gè)點(diǎn)），對(duì)adc速度，ram速度要求高。方案二；模擬移相，由r，c組成移相網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行移相。相移網(wǎng)絡(luò)的基本組成單元電路如圖其中圖(a)

12、為超前移相網(wǎng)絡(luò)，圖（b）為滯后移相網(wǎng)絡(luò)，通過電壓跟隨器隔離后用電位器合成，可以得到-90+90任意相移角度。 圖-2由于方案一實(shí)現(xiàn)難度較大,且價(jià)格比較昂貴,考慮到實(shí)際應(yīng)用筆者采用方案二。只有輸入信號(hào)的頻率與rc網(wǎng)絡(luò)的諧振頻率相同時(shí)，才有45的相移，所以當(dāng)輸入信號(hào)頻率變化時(shí)，rc網(wǎng)絡(luò)也應(yīng)有不同的轉(zhuǎn)折頻率。根據(jù)公式 c-2-1推導(dǎo)可得 c-2-2取電容為44（由兩個(gè)22并聯(lián)），當(dāng)輸入信號(hào)頻率為100hz時(shí)，由公式(c-2-1)得，,取r=36k；當(dāng)輸入信號(hào)頻率為1khz時(shí)，同理可得，r=3.6189k取r=3.6k。從公式（c-2-2）中看到，輸入信號(hào)的幅度有所下降，所以在輸出后采用相同放大器，放

13、大倍數(shù)為2。實(shí)際測(cè)試時(shí)相位只有-43+45，誤差主要是電阻，電容誤差產(chǎn)生。調(diào)整滯后移相部分的電容為54，超前移相部分的電容為30，實(shí)際測(cè)量移相范圍為-5150，交好滿足了題目要求，因?yàn)橐笞詈蟮妮敵鲂盘?hào)峰峰值在1mv200v內(nèi)變換，因此最后接電位器進(jìn)行幅度衰減調(diào)節(jié)。2.2.3信號(hào)發(fā)生器方案一：采用傳統(tǒng)的直接頻率合成器，在通過移相網(wǎng)絡(luò)移相輸出。這種方法能快速實(shí)現(xiàn)頻率變換，具有低相位噪聲以及所以方法中最高的工作頻率。但由于采用大量的倍頻，分頻，混頻和濾波及移相環(huán)節(jié)，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，容易產(chǎn)生雜散分量，且難以實(shí)現(xiàn)相位差1的精度。方案二：采用直接數(shù)字頻率合成（ddfs）技術(shù)。ddfs的工作原理是用

14、高速rom存儲(chǔ)所需波形的量化數(shù)據(jù)，按照不同頻率要求，用頻率控制字m為步進(jìn)對(duì)相量增量進(jìn)行累加，按照不同相位要求，用相位控制字k調(diào)節(jié)相位偏移量，用累加相位值加上相位偏移量后作為地址碼讀取存放在存儲(chǔ)器內(nèi)的波形數(shù)據(jù)。經(jīng)過d/a轉(zhuǎn)換，濾波即可得到所需波形。ddfs具有相對(duì)帶寬很寬，頻率轉(zhuǎn)換時(shí)間極短，相位誤差小，合成波形失真度低的優(yōu)點(diǎn)。通過控制頻率控制字m和相位控制字k，可以很方便實(shí)現(xiàn)頻率10hz步進(jìn)和相位步進(jìn)1。但是因?yàn)橐酶咚賠om存放正弦波形數(shù)據(jù)，占用較多資源，同樣存在價(jià)格昂貴的情況。方案三：采用集成函數(shù)發(fā)生器。集成函數(shù)發(fā)生器能夠很方便的產(chǎn)生所需要的正弦波形，而且通過調(diào)節(jié)電阻的阻值可以調(diào)節(jié)輸出頻率的

15、變化，穩(wěn)定性也不錯(cuò)。通過比較上述三種方案的優(yōu)缺點(diǎn)，結(jié)合實(shí)際情況，筆者決定采用第三種方案。為了得到20khz的方波脈沖，筆者應(yīng)用集成函數(shù)發(fā)生器8038并取電容c為1pf，變阻器的rp1、rp2的最大值為10k。這樣就筆者得到所需要的方波脈沖。如圖-3所示。為了實(shí)驗(yàn)方便，筆者還用另外一片8038作為所要檢測(cè)的信號(hào)的發(fā)生器（正弦波），產(chǎn)生1hz1000hz的正弦波，取rp1、rp2的最大值為1k，電容c為1pf。 圖-32.3方案細(xì)化2.3.1、數(shù)字式相位測(cè)量儀（1）小信號(hào)處理部分整體結(jié)構(gòu)圖小信號(hào)部分主要由放大，放大限幅，電平轉(zhuǎn)換，數(shù)字整形四部分構(gòu)成。由于輸入的兩路信號(hào)幅度不確定，頻率不確定，邊沿不

16、夠陡峭，而計(jì)數(shù)器和單片機(jī)測(cè)頻測(cè)相是相對(duì)ttl電平（數(shù)字信號(hào)）進(jìn)行的，因此，我們必須對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行放大整形。電路及參數(shù)如圖-4所示。 圖4如圖4 所示,由放大器，高速比較器lm311 、觸發(fā)器組成. 它將被測(cè)移相網(wǎng)絡(luò)的輸入模擬待測(cè)信號(hào)u1 和被測(cè)移相網(wǎng)絡(luò)的輸出信號(hào)u3 變成數(shù)字方波信號(hào)u2 和u4 ,送至異或門處理. 顯然,u1 和u3 是同頻不同相的信號(hào),相應(yīng)信號(hào)的波形如圖5 所示. 電路中的運(yùn)放都采用lf353，它有10m帶寬，很好地滿足設(shè)計(jì)要求。實(shí)際測(cè)試中，在30khz的情況下，輸入信號(hào)仍能很好的整形。lp311為電壓比較器（過零比較器），起到把模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換數(shù)字信號(hào)的作用，為后面的計(jì)數(shù)器工

17、作做好準(zhǔn)備。而74ls14為一施密特觸發(fā)器，可以消除數(shù)字波形中的毛刺，使波形穩(wěn)定。各主要相關(guān)元器件的管腳圖及功能介紹見附錄。 圖52.3.2信號(hào)發(fā)生器正弦信號(hào)由集成函數(shù)發(fā)生器8038產(chǎn)生。其內(nèi)部原理電路圖如圖-6。當(dāng)電位器rp1動(dòng)端在中間位置，并且圖中管腳8與7短接時(shí)，管腳9、3和2的輸出分別為方波、三角波和正弦波。電路的振蕩頻率f為0.3/c(r1+rp1/2) 。調(diào)節(jié)rp1、rp2可使正弦波的失真達(dá)到較理想的程度為使輸入阻抗100k，采用同相放大器，在輸入端并上一個(gè)100k的電阻，這樣就能滿足要求。當(dāng)rp1動(dòng)端在中間位置，斷開管腳8與7之間的連線，在+vcc與-vee之間接一電位器，使其動(dòng)

18、端與8腳相連，改變正電源+vcc與管腳8之間的控制電壓（即調(diào)頻電壓），則振蕩頻率隨之變化，因此該電路是一個(gè)頻率可調(diào)的函數(shù)發(fā)生器。如果控制電壓按一定規(guī)律變化，則可構(gòu)成掃頻式函數(shù)發(fā)生器。各管腳功能見附錄。圖6 2.4原理圖分析及各參數(shù)設(shè)置為了提高輸入阻抗和限制輸入幅度，在輸入端上并上一個(gè)r1=100k的電阻和一組二極管（反相擊穿電壓為5.1v），這樣可以避免信號(hào)過多的衰減和因輸入過大而燒毀放大器。放大限幅分兩級(jí)，第一級(jí)采用同相放大器，放大的倍數(shù)取決于r2和r3，第二級(jí)他的作用是限幅，起限幅作用的是穩(wěn)壓管d1，為了使對(duì)正負(fù)信號(hào)都能通過和限幅，接了一橋式二極管電路。由于要求把最小的信號(hào)（即1mv）放大

19、到5v，則要求放大倍數(shù)為5000倍（即）。 即=5000假設(shè) r1=1k，則r2=4999。在限幅方面，利用一個(gè)穩(wěn)壓管使電壓的幅價(jià)不超過5.1v并利用橋式電路來防止電壓不會(huì)失真。lp311為電壓比較器使其參考電壓為零（過零比較器），起到把模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換數(shù)字信號(hào)的作用，在電壓比較器lp311后面接了一個(gè)上拉電阻，提高它驅(qū)動(dòng)能力并為驅(qū)動(dòng)后面的芯片提供大的電流。第三章 計(jì)數(shù)部分的構(gòu)成和原理3.1測(cè)相部分3.1.1測(cè)相原理對(duì)于兩路輸入信號(hào)，在整形得到放波信號(hào)后，在異或門內(nèi)先對(duì)其進(jìn)行異或操作，再在計(jì)數(shù)器內(nèi)對(duì)異或后信號(hào)的脈沖t的寬度進(jìn)行計(jì)數(shù)。測(cè)相框圖如圖7其中bena為計(jì)數(shù)器的使能信號(hào)，當(dāng)bena為高電平時(shí)

20、，計(jì)數(shù)器開始計(jì)數(shù)，當(dāng)bena為低電平時(shí)，計(jì)數(shù)器停止計(jì)數(shù)。而bena由輸入信號(hào)a和輸入信號(hào)b控制，兩路信號(hào)“異或”后控制bena。從圖7可知，測(cè)得的脈寬除以輸入信號(hào)的周期恰好為兩路輸入信號(hào)的相位差。已知一個(gè)被測(cè)信號(hào)的周期為t，設(shè)相位差為，可得=t/t360 （c-1） 圖7 假設(shè)計(jì)數(shù)器計(jì)了個(gè)脈沖，標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的頻率，則t=。所以計(jì)數(shù)器將脈寬t和周期t的數(shù)值傳給單片機(jī)，即可換算求得相位差。這里所需要的是t/t比例，可以實(shí)現(xiàn)與相位無關(guān)的相位等精度測(cè)量，具體理論可以參考測(cè)頻部分。3.1.2電路結(jié)構(gòu)由4個(gè)74ls161計(jì)數(shù)器組成1個(gè)16計(jì)數(shù)器（見圖8），最大可以計(jì)65535。它的單位誤差為0.0000018

21、度并且它的性價(jià)比較16位高，這基本可以滿足測(cè)量精度的要求。函數(shù)發(fā)生起的頻率為20khz，計(jì)數(shù)器最大可計(jì)數(shù)的值為65535，最大可測(cè)量時(shí)間大于1秒，而所測(cè)信號(hào)的范圍在1hz 1000hz之間，最大周期為1秒。因此即使在測(cè)周期為1秒的信號(hào)其，計(jì)數(shù)器也不會(huì)益處。其中hz74ls161的管腳圖見附錄3.2測(cè)頻部分3.2.1測(cè)頻原理傳統(tǒng)測(cè)量方法中，測(cè)量精度受被測(cè)頻率得影響。由于待測(cè)信號(hào)得頻率范圍很大，所以我們?cè)O(shè)計(jì)了一中測(cè)量精度與頻率無關(guān)的硬件等精度測(cè)量方法。原理如圖9 圖9如圖9所示，預(yù)置門信號(hào)所一脈寬為的脈沖，計(jì)數(shù)器bzq和tsq都是可控計(jì)數(shù)器，標(biāo)準(zhǔn)頻率信號(hào)從計(jì)數(shù)器bzq得時(shí)鐘端輸入，其頻率為，經(jīng)整形

22、后的信號(hào)從計(jì)數(shù)器tf得時(shí)鐘輸入端輸入，其頻率為，測(cè)得為。當(dāng)預(yù)置門控信號(hào)為高電平時(shí)，經(jīng)整形后的被測(cè)信號(hào)的上升沿通過d觸發(fā)器的q端同時(shí)啟動(dòng)計(jì)數(shù)器bzq和tsq。計(jì)數(shù)器bzh和tf分別對(duì)標(biāo)準(zhǔn)頻率信號(hào)和整形后的待測(cè)信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)；當(dāng)預(yù)置門低信號(hào)為低電平時(shí)，經(jīng)整形過后的被測(cè)信號(hào)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)頻率信號(hào)的計(jì)數(shù)器值為，由于兩組計(jì)數(shù)器同時(shí)工作，則得到下面的公式： （c12）推導(dǎo) （c13）從上述公式我們可以看到，其測(cè)量精度與和標(biāo)準(zhǔn)頻率精度有關(guān)，而與被測(cè)信號(hào)無關(guān)。這就保證了在頻和高頻部分，頻率計(jì)的等精度。3.2.2電路結(jié)構(gòu)測(cè)頻部分由d觸發(fā)器和計(jì)數(shù)器組成。當(dāng)單片機(jī)發(fā)出“開始測(cè)量相位”命令，控制電路先輸出一個(gè)清零的脈沖，將計(jì)數(shù)

23、器清零，隨后并將門控制信號(hào)置為高電平。這時(shí)d觸發(fā)器的q端為低電平，兩組計(jì)數(shù)器尚沒有計(jì)數(shù)。被測(cè)信號(hào)的上升沿到來時(shí)，d觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)，其q為高電平，d觸發(fā)器控制測(cè)頻部分的計(jì)數(shù)器同時(shí)工作，這就保證了測(cè)頻部分的兩組計(jì)數(shù)器能同時(shí)工作，這也是測(cè)頻部分原理的根據(jù)。在計(jì)數(shù)器部分，因?yàn)?4ls161是4位的，一共有16個(gè)狀態(tài)，而筆者所需的兩個(gè)16位計(jì)數(shù)器，所以測(cè)頻部分采用兩組計(jì)數(shù)器并且每組由四塊74ls161串聯(lián)而成，兩組共需8塊74ls161。這能很好的滿足設(shè)計(jì)精度要求，使系統(tǒng)誤差達(dá)到較小。每兩個(gè)計(jì)數(shù)器連到一個(gè)三態(tài)總線控制數(shù)據(jù)的輸出。另外，筆者還通過一個(gè)d觸發(fā)器來判斷是a超前b，還是滯后b。如圖10，當(dāng)輸出q為1

24、時(shí)，則a超前b，反之b超前a。 待計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)完畢以后，由單片機(jī)控制不同的三態(tài)總線分時(shí)通過p0口獲得相應(yīng)的數(shù)字，這樣串行分時(shí)傳輸，缺點(diǎn)是增加了等待的時(shí)間。在單片機(jī)中進(jìn)行數(shù)據(jù)處理得到頻率f和相位。 圖10整個(gè)計(jì)數(shù)過程由單片機(jī)進(jìn)行控制，考慮到性價(jià)比及誤差的要求范圍，在此選用8051單片機(jī)芯片，在8051芯片中，由于p0口經(jīng)常用做低8位地址線或數(shù)據(jù)線；p2口用作高8位地址線；而p3口的第二功能更為重要，多數(shù)口線要留作控制信號(hào)使用。這樣一來，只有p1口能作為真正的數(shù)據(jù)i/o口來使用。而在整個(gè)測(cè)相和測(cè)頻過程中，一共需要10根控制線，8051的p1口只有8位。在不更換芯片型號(hào)的情況下，可以擴(kuò)展i/o接口，或

25、者譯碼器?？紤]到擴(kuò)展i/o接口不但會(huì)帶來硬件方面的工作量，同時(shí)在單片機(jī)還要對(duì)其進(jìn)行初始化處理，這降低了單片機(jī)的運(yùn)行速度。為次決定采用74ls139二-四譯碼器，它能使控制線恰好增加到10根。74ls139芯片管腳圖見附錄。這樣一來通過這10根控制線就可以控制計(jì)數(shù)器何時(shí)開始計(jì)數(shù)，何時(shí)清零了，何時(shí)讀數(shù)，可以使它們有條不紊的工作。為了使計(jì)數(shù)器輸出連接在一起而造成短路，于是在接入前串接一個(gè)三態(tài)門總線。 圖83.3程序編寫在單片機(jī)編程方面，如果直接采用以前所學(xué)的mcs-51匯編語言進(jìn)行程序的編寫，盡管匯編的運(yùn)行的速度較快，但整個(gè)程序顯的非常的龐大復(fù)雜。而c語言有簡單實(shí)用且具有較好移植性的特點(diǎn)。例如，在編

26、寫除法程序時(shí)，如果用匯編的話，則有數(shù)頁；而在c中只要幾行就可以這個(gè)問題。為此筆者決定選用其它的編程語言，如avr，klc 等，權(quán)衡優(yōu)缺點(diǎn)和自己掌握的知識(shí)的情況之后，筆者決定采用單片機(jī)c在windows下編程，它兼容一部分mcs-51指令，即在klc語言里，已經(jīng)對(duì)單片機(jī)的接口，中斷源等進(jìn)行了定義，而不必在編程的時(shí)候重新去定義，這樣一來就大大減少工作量，而且使整個(gè)程序變得簡單明了，可讀性強(qiáng)，易于修改。klc軟件使用說明見附錄。單片機(jī)把獲得數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在相應(yīng)的數(shù)據(jù)單元以后，計(jì)算出頻率 和相位差，并通過串口輸出。具體情況見流程圖單片機(jī)源程序見圖11。其中court18=0xc0,0xf9,0xa4,0xb

27、0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x84,0xff,0x8c;為查表程序，它是十六進(jìn)制數(shù)及空白字符與p采用共陽極接法時(shí)的顯示段碼。而下面是一段延時(shí)程序，它能產(chǎn)生1ms的延時(shí)，在本次程序中調(diào)用它，并給它傳遞一個(gè)2000的數(shù)，這樣就可以產(chǎn)生2000ms的延時(shí)，從而達(dá)到要求。void mesc(unsigned int x)unsigned int j;while (x-)!=0)for(j=0;j125;j+) ; 圖113.4輸出顯示部分在輸出顯示方面，筆者決定輸出顯示經(jīng)過計(jì)算后的頻率和相位。輸出顯示部分采用6塊l

28、ed數(shù)碼管和6塊74164，由單片機(jī)輸出的頻率和相位分時(shí)顯示在顯示管上，當(dāng)數(shù)據(jù)從單片機(jī)傳出時(shí)，必須經(jīng)過譯碼器譯碼才能顯示在顯示管上， led數(shù)碼顯示管有兩種接法，這里采用共陽極接法。單片機(jī)與led數(shù)碼顯示器有以硬件為主和以軟件為主的兩種接法以硬件為主的接口方法：在數(shù)據(jù)總線和led顯示器之間，必須有所存器i/o接口電路，此外還應(yīng)有專用的譯碼器/驅(qū)動(dòng)器，通過譯碼器把1位十六進(jìn)制數(shù)（4位二進(jìn)制數(shù)）或bcd碼譯碼為相應(yīng)的顯示段碼，然后有驅(qū)動(dòng)器提供足夠的功率去驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管。這種接法僅用1條輸出指令，就可以進(jìn)行l(wèi)ed顯示，但它所使用的硬件電路較多，而硬件譯碼缺少靈活性，只能顯示十進(jìn)制或十六進(jìn)制數(shù)（包括空

29、白字符）。該方法主要用于顯示位數(shù)較多或?qū)︼@示器的亮度有一定要求的場合。以軟件為主的接口方法：它是以軟件查表代替硬件譯碼，不但省去了譯碼，而且還能顯示更多的字符，但所驅(qū)動(dòng)器是必不可少的，因?yàn)閮H靠接口提供不了較大的電流供led顯示器使用。通過比較以軟件為主的接口方法更適合本次要求。當(dāng)8051的串行口不作通信使用時(shí)，可以使它工作在移位寄存方式（方式0），擴(kuò)展74ls164來驅(qū)動(dòng)lcd靜態(tài)顯示器，工作在寄存器方式時(shí)，串行口的txd端輸出移位同步時(shí)鐘，rxd端輸出串行數(shù)據(jù)，即選碼數(shù)據(jù)。include#define uchar unsigned charuchar byte=0x59;void displ

30、ay(uchar x)sbuf=x;/由串行口輸出while(ti=0);/等待8位發(fā)送結(jié)束ti=0;void main(void)display(byte)電路硬件連接圖如圖12 圖12第四章 模擬仿真及結(jié)論4.1仿真工具的選擇由于誤差主要產(chǎn)生在小信號(hào)處理部分,為了進(jìn)行誤差分析有必要對(duì)小信號(hào)處理部分進(jìn)行模擬仿真。在仿真軟件的選擇上有protel 和matlab兩種相對(duì)較熟悉的仿真軟件供選擇。通過比較，發(fā)現(xiàn)protel更適合于對(duì)該小信號(hào)電路進(jìn)行仿真，protel仿真后的圖形效果更為直觀，而且有多種不同類型的分析，適合不同的要求，同時(shí)筆者在對(duì)protel的使用較之matlab更為熟悉。于是，筆者

31、決定選擇protel進(jìn)行仿真，protel軟件的功能及使用說明見附錄。4.2電路仿真操作步驟a.編輯原理圖 利用原理圖編輯器（schematic edit）編輯仿真測(cè)試原理圖，在編輯原理圖過程中，除了導(dǎo)線，電源符號(hào)，接地符號(hào)外，原理圖中所有元件的電氣圖形符號(hào)均要取自電路仿真測(cè)試專用電氣圖形符號(hào)數(shù)據(jù)庫文件包sim.ddb相應(yīng)元件電器圖形符號(hào)庫文件（.lib），否則仿真時(shí)因找不到元件參數(shù)（如三極管的放大倍數(shù)，結(jié)反向漏電流）而給出錯(cuò)誤提示并終止仿真過程本次仿真的電路圖中主要元件為放大器lf353，高速比較器lp311.施密特觸發(fā)器74ls14，和穩(wěn)壓管，二極管，電容以及若干電阻在放置元件操作過程中，

32、元件未固定前，需按下tab鍵進(jìn)入元件屬性設(shè)置窗口，再分別單擊attributes”,”part fields 1-8”,”part fields9-16”等屬性標(biāo)簽，設(shè)置元件的仿真參數(shù)在本次仿真電路中l(wèi)f353,lp311,74ls14等器件除標(biāo)號(hào)外，參數(shù)無須另外設(shè)置，需要設(shè)置參數(shù)的元件主要是電阻（確定放大倍數(shù)，和輸入輸出阻抗等）. 在設(shè)置參數(shù)時(shí)須注意默認(rèn)的單位，如電容默認(rèn)為，電感為等等否則波形會(huì)與預(yù)期理論值有差別原理圖見圖13b.放置仿真激勵(lì)源在仿真測(cè)試電路中，必須包含至少一個(gè)仿真激勵(lì)源本次電路要求的是兩同頻正弦信號(hào)波，為常用的激勵(lì)源，在simulation sources工具欄內(nèi)同時(shí)放大器

33、lf353,比較器lp311等器件需要直流驅(qū)動(dòng)，因此也需要提供直溜激勵(lì)源，并且要設(shè)置激勵(lì)源的參數(shù)c.放置節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)在需要觀察電壓波形的節(jié)點(diǎn)上，放置節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)，以便觀察到指定節(jié)點(diǎn)的電壓波形，因?yàn)閜rotel99仿真程序只能自動(dòng)檢測(cè)支路電流，元件阻抗，沒有節(jié)點(diǎn)電壓在本次仿真電路中，主要有四個(gè)功能環(huán)節(jié)，為次分別在放大環(huán)節(jié)，放大限輔環(huán)節(jié)，整流環(huán)節(jié)，去除抖動(dòng)環(huán)節(jié)這四個(gè)環(huán)節(jié)后設(shè)置節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)u1,u2,u3,u4.這樣我們就可以輕松看到每個(gè)環(huán)節(jié)的功能是否符合預(yù)期d.選擇仿真方式并設(shè)置仿真參數(shù)在原理圖編輯窗口內(nèi)，指向并單擊simulate” 菜單下的“setup”指令進(jìn)入“analyses setup”

34、仿真設(shè)置窗口，選擇仿真方式及仿真參數(shù)根據(jù)需要分析的類型，本次電路仿真我們選擇了工作點(diǎn)分析（operating point analyses）和瞬態(tài)分析（transient analyses）,其中主要是瞬態(tài)分析，它是一種最基本最常用的仿真分析方式，屬于時(shí)域分析，用于獲得節(jié)點(diǎn)電壓，支路電流或元件功率等信號(hào)的瞬時(shí)值，即信號(hào)隨時(shí)間變化的瞬態(tài)關(guān)系，相當(dāng)于在示波器上直接觀察信號(hào)的波形工作點(diǎn)分析是“副產(chǎn)品”，它的作用是確定電路中非線性元件線性化參數(shù)的初值再執(zhí)行瞬態(tài)分析會(huì)自動(dòng)執(zhí)行工作點(diǎn)分析e.原理圖的電氣檢查及修改執(zhí)行“tools”菜單下的“erc.”命令檢查電路編輯過程中的缺陷，如沒有連接的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)，懸空

35、的引腳，沒有接地的電源及地線，輸出引腳短路等執(zhí)行完后，會(huì)在電路圖上做出標(biāo)記，進(jìn)行修改后，刪除這些標(biāo)記f.生成各種報(bào)表等如果需要制作印制pcb電路板的話，為了保持兼容性，需要建立網(wǎng)絡(luò)表文件（.net）,而生成元件清單文件（xls）的目的是為了迅速獲得一個(gè)設(shè)計(jì)項(xiàng)目或一張電路圖所包含的元件類型，封裝形式，數(shù)目等，以便采購或進(jìn)行成本預(yù)算4.3仿真波形分析仿真波形見圖14。觀察u1基本于預(yù)期波形相符，而u2,u3,u4都有不同程度的偏差，這與靜態(tài)工作點(diǎn)的選擇有關(guān)，通過改變電容的大小和lp311,lf353直流激勵(lì)源的參數(shù)可以達(dá)到目的。同時(shí)，在protel99仿真中，元器件都是理想化的，因此仿真中出現(xiàn)的波

36、形會(huì)與理論實(shí)際中的有出入，如二極管，穩(wěn)壓管，在導(dǎo)通時(shí)相當(dāng)于短路，截止時(shí)相當(dāng)于斷路，還有激勵(lì)源都是無內(nèi)阻的，理想化的圖13圖14 第五章 原理誤差分析5.1小信號(hào)部分的誤差相位計(jì)的設(shè)計(jì)中采用的是相位-時(shí)間轉(zhuǎn)換法其誤差的來源主要有三個(gè)：a 計(jì)數(shù)誤差。即1誤差。b 標(biāo)準(zhǔn)頻率誤差。函數(shù)發(fā)生器精度在10e-6，誤差可忽略不計(jì)。c 波形轉(zhuǎn)換時(shí)間誤差。輸入的兩個(gè)同頻正弦信號(hào)轉(zhuǎn)換成時(shí)間門控制信號(hào)時(shí)，由于轉(zhuǎn)換電平，噪聲以及所選器件的性質(zhì)影響，存在一個(gè)觸發(fā)轉(zhuǎn)換誤差。輸入正弦信號(hào)在轉(zhuǎn)換過程中，信號(hào)源，放大電路，過零比較器等組成放大整形電路。這些電路從電路噪聲到器件特性影響，都會(huì)引入直流偏置。當(dāng)無直流偏置影響時(shí)，門控

37、開啟時(shí)間剛好等于一個(gè)被測(cè)周期t或，當(dāng)受直流偏置影響時(shí)，直流偏置導(dǎo)入了一兩個(gè)尖峰脈沖，時(shí)間差為。絕對(duì)誤差為：，與成正比，受直流偏置直接影響。直流偏置影響是本系統(tǒng)的主要影響。我們知道遲滯型電壓比較器可以很好地消除抖動(dòng)。但從遲滯比較器輸出的信號(hào)與輸入信號(hào)存在延遲，也就是說輸出的信號(hào)的上跳沿滯后于輸入信號(hào)，輸入信號(hào)的幅度越小，滯后的越多。如果兩路輸入信號(hào)幅度基本相等，且兩個(gè)遲滯比較器的門限又很接近的話，遲滯比較器引入的相位誤差不會(huì)對(duì)測(cè)量精度造成多大的影響。如果兩路輸入信號(hào)的幅度相差較大的話（例如一路信號(hào)的峰-峰為5v，另一路為0.5v），兩路遲滯比較器引入的相位差可能有較大差值（十余度），這使得相位差

38、大得難于接受。另外比較器的輸入失調(diào)電壓也會(huì)引入一定的誤差。減小電壓比較器引入的相位誤差的一個(gè)直接辦法是對(duì)輸入的信號(hào)進(jìn)行放大，將兩路信號(hào)放到幅度大致相等后在送入遲滯型電壓比較器。但是進(jìn)行放大可能引入難以預(yù)測(cè)的附加相移，使得相位精度下降。 5.2頻率測(cè)量模塊的誤差頻率測(cè)量模塊。該模塊測(cè)頻的原理為在1秒的時(shí)間里對(duì)輸入脈沖計(jì)數(shù)（每有一個(gè)上升沿，計(jì)數(shù)值加1），因此其誤差來自所計(jì)脈沖數(shù)，此誤差最大為一個(gè)脈沖，因此，最大誤差為其中，f為計(jì)數(shù)器所計(jì)脈沖數(shù)。可見，測(cè)高頻時(shí)誤差小，而測(cè)低頻是誤差較大。5.3相位測(cè)量模塊的誤差位測(cè)量模塊。該模塊首先由測(cè)得的頻率f得到被測(cè)信號(hào)的周期再由計(jì)數(shù)器測(cè)量鑒相后的脈寬。由公式

39、得到移相網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生的相位差?，F(xiàn)根據(jù)脈寬測(cè)量的方法，分析測(cè)量誤差。設(shè)兩信號(hào)上升沿之間的寬度為，標(biāo)準(zhǔn)計(jì)數(shù)時(shí)鐘為20khz，計(jì)數(shù)周期為0.05ms，則脈寬寬度的測(cè)量值為 ,在一次測(cè)量中，計(jì)數(shù)值為n可能產(chǎn)生正負(fù)1個(gè)計(jì)數(shù)脈沖周期的計(jì)數(shù)誤差，則綜合脈寬測(cè)量的誤差和頻率測(cè)量的誤差，可得相位測(cè)量的相對(duì)誤差為可以看出，相位差脈沖頻率越高脈寬測(cè)量誤差越大，信號(hào)頻率越低頻率測(cè)量誤差越大，但因脈寬測(cè)量的誤差起主要作用，所以總體來講頻率越高誤差越大。此外，標(biāo)準(zhǔn)頻率也有其本身的誤差。過零比較器引起的相移。由于此方案是將正弦波整形成方波之后進(jìn)行測(cè)量，而波形 變換電路（即過零比較器）本身就會(huì)引入一定的相移量。雖然經(jīng)相移網(wǎng)絡(luò)前后

40、的正弦波都經(jīng)過了過零比較器，但由于其參數(shù)及特性不可能完全相同，因此仍會(huì)引入一定的誤差。設(shè)計(jì)改進(jìn)：測(cè)量儀部分的誤差主要在信號(hào)前級(jí)處理電路，主要是由隔直電容和運(yùn)放等集成芯片產(chǎn)生?？梢酝ㄟ^選擇更小相位延時(shí)的運(yùn)放和高速比較器來降低誤差。對(duì)于晶振所引起的誤差，可以采用與標(biāo)稱頻率誤差更小的晶振來降低誤差。附錄附錄1:protel 99se軟件功能介紹及使用說明protel：protel是portel公司在80年代末推出的eda軟件，在電子行業(yè)的cad軟件中，它當(dāng)之無愧地排在眾多eda軟件的前面，是電子設(shè)計(jì)者的首選軟件，它較早就在國內(nèi)開始使用，在國內(nèi)的普及率也最高，有些高校的電子專業(yè)還專門開設(shè)了課程來學(xué)習(xí)它

41、，幾乎所有的電子公司都要用到它，許多大公司在招聘電子設(shè)計(jì)人才時(shí)在其條件欄上常會(huì)寫著要求會(huì)使用protel。早期的protel主要作為印制板自動(dòng)布線工具使用，運(yùn)行在dos環(huán)境，對(duì)硬件的要求很低，在無硬盤286機(jī)的1m內(nèi)存下就能運(yùn)行，但它的功能也較少，只有電原理圖繪制與印制板設(shè)計(jì)功能，其印制板自動(dòng)布線的布通率也低，而現(xiàn)今的protel已發(fā)展到protel2006（網(wǎng)絡(luò)上可下載到它的測(cè)試板），是個(gè)龐大的eda軟件，完全安裝有200多m，它工作在windows xp環(huán)境下，是個(gè)完整的板級(jí)全方位電子設(shè)計(jì)系統(tǒng)，它包含了電原理圖繪制、模擬電路與數(shù)字電路混合信號(hào)仿真、多層印制電路板設(shè)計(jì)（包含印制電路板自動(dòng)布線

42、）、可編程邏輯器件設(shè)計(jì)、圖表生成、電子表格生成、支持宏操作等功能，并具有client/server （客戶/服務(wù)器）體系結(jié)構(gòu)，同時(shí)還兼容一些其它設(shè)計(jì)軟件的文件格式，如orcad，pspice，excel等，其多層印制線路板的自動(dòng)布線可實(shí)現(xiàn)高密度pcb的100布通率。 protel 99se仿真程序具有如下特點(diǎn)： 1.與原理圖編輯（schematic edit）融為一體，即只要原理圖中所有元器件的電氣圖形符號(hào)取自design explorer 99libraryschsim.ddb電路仿真測(cè)試用元件電氣圖形符號(hào)庫文件包內(nèi)，在完成原理圖編輯后即可啟動(dòng)仿真操作，無須再次輸入仿真電路，避免了重復(fù)勞動(dòng)這

43、是內(nèi)嵌仿真功能電路cad軟件的特點(diǎn)2.提供了數(shù)十種仿真激勵(lì)源，5800多種仿真元器件，可以對(duì)模擬電路，數(shù)字電路及數(shù)字模擬混合電路進(jìn)行仿真分析3. 提供了工作點(diǎn)分析，直流掃描分析，瞬態(tài)特性分析（在瞬態(tài)特性分析時(shí)，允許使用傅立葉分析，從而獲得復(fù)雜信號(hào)的頻譜），交流小信號(hào)分析，阻抗分析，幅頻（相頻）特性分析，環(huán)境溫度掃描分析，噪聲分析，參數(shù)掃描分析，蒙特卡羅（統(tǒng)計(jì)分析）等多種仿真方式可以只執(zhí)行其中的一種仿真分析，也可以同時(shí)進(jìn)行多種仿真分析附錄2：keil c51軟件功能與使用說明。keil c51是美國keil software公司出品的51系列兼容單片機(jī)c語言軟件開發(fā)系統(tǒng) 與匯編相比 c 語言在功

44、能上，結(jié)構(gòu)性，可讀性，可維護(hù)性上有明顯的優(yōu)勢(shì) 因而易學(xué)易用， 用過匯編語言后再使用c 來開發(fā) 體會(huì)更加深刻。keil c51 軟件提供豐富的庫函數(shù)和功能強(qiáng)大的集成開發(fā)調(diào)試工具 全windows界面，另外重要的一點(diǎn)只要看一下編譯后生成的匯編代碼 就能體會(huì)到keil c51生成的目標(biāo)代碼效率非常之高多數(shù)語句生成的匯編代碼很緊湊容易理解在開發(fā)大型軟件時(shí)更能體現(xiàn)高級(jí)語言的優(yōu)勢(shì)。windows和fordos的集成開發(fā)環(huán)境(ide)可以完成編輯 編譯 連接 調(diào)試 仿真等整個(gè)開發(fā)流程 開發(fā)人員可用ide本身或其它編輯器編輯c 或匯編源文件 然后分別由c51 及a51 編譯器編譯生成目標(biāo)文件(.obj) 目標(biāo)

45、文件可由lib51 創(chuàng)建生成庫文件 也可以與庫文件一起經(jīng)l51 連接定位生成絕對(duì)目標(biāo)文件(.abs) abs文件由oh51 轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的hex 文件 以供調(diào)試器dscope51 或tscope51使用進(jìn)行源代碼級(jí)調(diào)試 也可由仿真器使用直接對(duì)目標(biāo)板進(jìn)行調(diào)試 也可以直接寫入程序存貯器如eprom 中深入理解并應(yīng)用c51對(duì)標(biāo)準(zhǔn)ansic 的擴(kuò)展是學(xué)習(xí)c51的關(guān)鍵之一 因?yàn)榇蠖鄶?shù)擴(kuò)展功能都是直接針對(duì)8051系列cpu硬件的大致有以下8 類：8051 存儲(chǔ)類型及存儲(chǔ)區(qū)域a.存儲(chǔ)模式 b.存儲(chǔ)器類型聲明 c.變量類型聲明d.位變量與位尋址 e.特殊功能寄存器(sfr)f.c51 指針 g.函數(shù)屬附錄3雙2

46、-4譯碼器 74ls139vcc -2g 2a 2b -y0 -y1 -y2 -y3_ _ _ _ _ _ _ y0=2a 2b y1=2a 2b y2=2a 2b y3=2a 2b16 15 14 13 12 11 10 9 ） _ _ _ _ _ _ _ 1 2 3 4 5 6 7 8 y0=1a 1b y1=1a 1b y2=1a 1b y3=1a 1b-1g 1a 1b -y0 -y1 -y2 -y3 gnd附錄4：74ls161管腳圖附錄5：8031管腳圖：正弦波線性調(diào)節(jié)；2.正弦波輸出；3.三角波輸出；4.恒流源調(diào)節(jié)；5.恒流源調(diào)節(jié)；6.正電源；7.調(diào)頻偏置電壓；8.調(diào)頻控制輸入端

47、9. 方波輸出（集電極開路輸出）；10. 外接電容；11.負(fù)電源或接地；12.正弦波線性調(diào)節(jié)；13、14. 空腳。 附錄：十六進(jìn)制數(shù)及空白字符于p的顯示段碼字型共陽極段碼共陰極段碼字型共陽極段碼共陰極段碼0 c0h 3fh9 90h 6fh1 f9h 06ha 88h 77h2 a4h 5bhb 83h 7ch3 b0h 4fhc c6h 39h4 99h 66hd a1h 5eh5 92h 6dhe 86h 79h6 82h 7dhf 84h 71h7 f8h 07h空白 ffh 00h8 80h 7fhp 8ch 73h附錄5：單片機(jī)源程序#include #includevoid mes

48、c (unsigned int); 延時(shí)子程序char vert (float x); 拆字子程序sbit p1_0=p10; p1，p0兩口的位定義sbit p1_1=p11;sbit p1_2=p12;sbit p1_3=p13;sbit p1_4=p14;sbit p1_5=p15;sbit p1_6=p16;sbit p1_7=p17;sbit p0_7=p07;sbit acc_7=acc7;#define v 20000000 宏定義標(biāo)準(zhǔn)頻率 #define uchar unsigned char 宏定義main()uchar a,b,c,d,m,n,h; 定義變量類型 float

49、 k,l,i,e,g,f;p1_0=0; h=3;while(h) 延時(shí)一段時(shí)間h-; p1_0=1; 計(jì)數(shù)器開始工作 p1_6=1; p1_7=1; mesc(2000); 延時(shí)2000毫秒 p1_1=0; p1_2=0;a=p0;p1_1=1;p1_2=0;b=p0;p1_1=0;p1_2=1; c=p0; p1_1=1 p1_21 d=p0;e=a*256+b;g=c*256+d; f=v*g/e; p1_3=1;m=p0;p1_4=1;n=p0; k=m*256+n; l=k*f*360/v; if(p0_7=1)i=l; else i=360-l; vert (i); vert (f

50、);void mesc(unsigned int x)unsigned int j;while (x-)!=0)for(j=0;j125;j+) ;char vert (float x)int t,y,z,u,p,q,out1,out2,out3,out4,out5;char court18=0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x84,0xff,0x8c; t=100*x; y=t/10000; z=(t%10000)/1000; u=(t%1000)/100; p=(t%100

51、)/10; q=t%10; out1=courty; out2=courtz;out3=courtu; out4=courtp; out5=courtq;printf(out5=%dn,out5);printf(out4=%dn,out4);printf(out3=%dn,(out3)&(0x7f);printf(out2=%dn,out2);printf(out1=%dn,out1);return 1;lf353寬頻帶結(jié)型場效應(yīng)晶體管輸入運(yùn)算放大器概述這類器件是低成本，高速，雙-結(jié)型晶體管（jfet）輸入運(yùn)算放大器，具有內(nèi)部微調(diào)輸入失調(diào)電壓（bi-fet|tm工藝）。它們需要的電源電流低，但

52、仍保持打的增益帶寬乘積和快的轉(zhuǎn)換速率。另外，匹配良好的高壓jfet輸入器件提供極低的輸入偏流和失調(diào)電流。lf353引腳與標(biāo)準(zhǔn)lm1558兼容。因而設(shè)計(jì)者可立刻提高現(xiàn)有l(wèi)m1558和lm358設(shè)計(jì)總性能。lf353可用在如高速積分器，快速d/a轉(zhuǎn)換器，取樣保持電路等應(yīng)用中，還可以用在需要低輸入失調(diào)電壓，低輸入電流，高輸入阻抗，高轉(zhuǎn)換速率和寬頻帶的其他許多電路中。該器件具有低的噪聲和失調(diào)電壓漂移， 特點(diǎn)：內(nèi)部微調(diào)失調(diào)電壓 10mv低輸入偏流 50pa低輸入噪聲電壓 16nv/低輸入噪聲電流 0.01pa/寬的增益帶寬 4mhz高的轉(zhuǎn)換速率 13v/us低的電源電流 3.6ma高輸入阻抗 低的總諧波失真av10， 0.02rl10k,vo20vp-p，bw=20hz-20khz低的1/f噪聲拐點(diǎn)頻率 50hz快速穩(wěn)定到0.