基于单片机的弱信号过零检测测频系统仿真.docxVIP

沈阳理工大学装备工程学院课程设计说明书 PAGE III 摘 要 本文主要论述了基于单片机的微弱信号的过零检测的实现。随着无线电技术的发展与普及，频率已经成为广大群众所熟悉的物理量。传统的频率计通采用组合电路和时序电路等大量的硬件电路构成，产品不但体积较大，运行速度慢，而且测量低频信号时不宜直接使用。频率信号抗干扰性强、易于传输,可以获得较高的测量精度。同时频率测量方法的优化也越来越受到重视。并采用单片机和相关硬软件实现。而单片机的出现，更是对包括测频在内的各种测量技术带来了许多重大的飞跃，然而，小体积、价廉、功能强等优势也在电子领域占有非常重要的地位。为此，本文给出了一种以单片机为核心的频率测量系统的设计方法，实现了在一定误差范围内利用过零检测实现对给定信号频率的测量。过零检测法即利用信号的数学特性(信号在一个周期内有两个零点)和利用模拟元器件的物理特性(信号过零时产生不同于非过零时的电平)从而通过单片机记录这个信号，并由单片机计算出信号的频率输出给显示设备。 关键词：过零检测；测频系统；单片机系统 目录 TOC \o 1-3 \h \z \u HYPERLINK \l _Toc470425911 1 绪 论 PAGEREF _Toc470425911 \h 1 HYPERLINK \l _Toc470425912 2 设计任务 PAGEREF _Toc470425912 \h 2 HYPERLINK \l _Toc470425913 2.1 课程设计的目的及意义 PAGEREF _Toc470425913 \h 2 HYPERLINK \l _Toc470425914 2.2 课程设计任务与要求 PAGEREF _Toc470425914 \h 2 HYPERLINK \l _Toc470425915 2.3 实验器材 PAGEREF _Toc470425915 \h 2 HYPERLINK \l _Toc470425916 2.4 课程设计技术指标 PAGEREF _Toc470425916 \h 2 HYPERLINK \l _Toc470425917 3 低频弱信号测频系统工作原理 PAGEREF _Toc470425917 \h 3 HYPERLINK \l _Toc470425918 3.1 低频弱信号测频系统概述 PAGEREF _Toc470425918 \h 3 HYPERLINK \l _Toc470425919 3.2 低频弱信号测频系统原理 PAGEREF _Toc470425919 \h 3 HYPERLINK \l _Toc470425920 3.2.1 原理基本构造图 PAGEREF _Toc470425920 \h 3 HYPERLINK \l _Toc470425921 3.2.2 电路仿真原理图 PAGEREF _Toc470425921 \h 3 HYPERLINK \l _Toc470425922 3.3 三极管放大原理 PAGEREF _Toc470425922 \h 4 HYPERLINK \l _Toc470425923 3.4 三极管电子电子开关 PAGEREF _Toc470425923 \h 5 HYPERLINK \l _Toc470425924 3.5 改良型电子开关 PAGEREF _Toc470425924 \h 6 HYPERLINK \l _Toc470425925 4 低频弱信号测频系统参数计算和器件选择 PAGEREF _Toc470425925 \h 8 HYPERLINK \l _Toc470425926 4.1 参数计算 PAGEREF _Toc470425926 \h 8 HYPERLINK \l _Toc470425927 4.2 元器件清单 PAGEREF _Toc470425927 \h 8 HYPERLINK \l _Toc470425928 4.3 单片机最小系统 PAGEREF _Toc470425928 \h 9 HYPERLINK \l _Toc470425929 4.3.1 晶振电路 PAGEREF _Toc470425929 \h 9 HYPERLINK \l _Toc470425930 4.3.2 AT89C51单片机复位电路 PAGEREF _Toc470425930 \h 10 HYPERLINK \l _Toc470425931 5 低频弱信号测频系统源程序 PAGEREF _Toc470425931 \h 11 HYPERLINK \l _Toc470425932 5.1 程序流程