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编号编号 本科生毕业设计 基于单片机的时间频率分析仪设计与实现 Design on the Laser Unit 学 生 姓 名 专 业 学 号 指 导 教 师 学 院 长春理工大学毕业论文长春理工大学毕业论文 1 1 20122012 年年 6 6 月月 长春理工大学毕业设计长春理工大学毕业设计 摘摘 要要 频率测量是电子学测量中最为基本的测量之一 频率仪主要是由信号输入 和放大电路 单片机模块 分频模块及显示电路模块组成 AT89S52 单片机是 频率计的控制核心 来完成它待测信号的计数 译码 显示以及对分频比的控 制 利用它内部的定时 计数器完成待测信号频率的测量 在整个设计过程中 所制作的频率仪采用外部分频 实现 10Hz 2MHz 的 频率测量 而且可以实现量程自动切换流程 以 AT89S52 单片机为核心 通过 单片机内部定时 计数器的门控时间 方便对频率计的测量 其待测频率值使用 四位共阳极数码管显示 并可以自动切换量程 单位分别由红 黄 绿 3 个 LED 指示 本次采用单片机技术设计一种数字显示的频率计 具有测量准确度 高 响应速度快 体积小等优点 关键词关键词 频率计 单片机 计数器 量程自动切换 长春理工大学毕业论文长春理工大学毕业论文 1 1 Abstract Frequency measurement is the most basic measurement in Electronic field A simple frequency meter mainly by the signal input and amplifying circuit microcontroller module sub frequency circuit module and display module AT89S52 MCU is the control core frequency of dollars to complete its count of the signal under test decoding display and control of the frequency division ratio Using its internal timer or counter to complete the signal of the under test cycle frequency of measurement Throughout the design process periodic measurement of the frequency meter application and the corresponding mathematical treatment to achieve 10Hz 2MHz frequency measurements and can automatically switch the flow to achieve scale To the core of AT89S52 microcontroller with the MCU internal timer counter gate time it can be easier for frequency measurement The use of microcomputer technology to design a digital display of frequency meter have a measurement of high accuracy fast response small size and so on Key Words Frequency meter Single chip Counter Range automatically switch 长春理工大学毕业设计长春理工大学毕业设计 目目 录录 自动生成 自动生成 长春理工大学毕业论文 1 1 第第 1 1 章章 绪绪 论论 频率测量是电子学测量中最为基本的测量之一 由于频率信号抗干扰性强 易于传输 因此可以获得较高的测量精度 随着数字电子技术的发展 频率测 量成为一项越来越普遍的工作 测频原理和测频方法的研究正受到越来越多的 关注 1 11 1 频率计概述频率计概述 数字频率计是计算机 通讯设备 音频视频等科研生产领域不可缺少的测 量仪器 它是一种用十进制数字显示被测信号频率的数字测量仪器 它的基本 功能是测量正弦信号 方波信号及其他各种单位时间内变化的物理量 在进行 模拟 数字电路的设计 安装 调试过程中 由于其使用十进制数显示 测量 迅速 精确度高 显示直观 经常要用到频率计 传统的频率计采用测频法测 量频率 通常由组合电路和时序电路等大量的硬件电路组成 产品不但体积大 运行速度慢而且测量低频信号不准确 本次采用单片机技术设计一种数字显示 的频率计 测量准确度高 响应速度快 体积小等优点 1 1 21 2 频率计发展与应用频率计发展与应用 在我国 单片机已不是一个陌生的名词 它的出现是近代计算机技术的里 程碑事件 单片机作为最为典型的嵌入式系统 它的成功应用推动了嵌入式系 统的发展 单片机已成为电子系统的中最普遍的应用 单片机作为微型计算机 的一个重要分支 其应用范围很广 发展也很快 它已成为在现代电子技术 计算机应用 网络 通信 自动控制与计量测试 数据采集与信号处理等技术 中日益普及的一项新兴技术 应用范围十分广泛 其中以 AT89S52 为内核的单 片机系列目前在世界上生产量最大 派生产品最多 基本可以满足大多数用户 的需要 2 1 31 3 频率计设计内容频率计设计内容 利用电源 单片机 分频电路及数码管显示等模块 设计一个简易的频率 计能够粗略的测量出被测信号的频率 参数要求如下 1 测量范围 10HZ 2MHZ 2 用四位数码管显示测量值 长春理工大学毕业论文 2 2 3 能根据输入信号自动切换量程 4 可以测量方波 三角波及正弦波等多种波形 长春理工大学毕业论文 3 3 第二章第二章 激激 原因原因 本章在分析 对抗等 2 12 1 激激 激 关系 图 2 1 斑 曲线 通 动范围 长春理工大学毕业论文 4 4 a 远距离时仿真 b 近距离时仿真 图 2 2 导 曲线 a 远距离时仿真 b 近距离时仿真 图 2 3 导 曲线 由此 27Hz 2 22 2 大大 响响 大 等 大 长春理工大学毕业论文 5 5 强 2 2 12 2 1 大气闪烁大气闪烁 大 差 为 I m 2 2 1 6 11 6 7 22 LkACI nm 式 复杂 2 2 22 2 2 光束漂移和像点抖动光束漂移和像点抖动 当 为 长春理工大学毕业论文 6 6 22 3 1 2 2 根据 Tatarski 的理论 湍流不十分强时的到达角起伏方差可表示为 3 1 22 92 2 zpCk 2 3 其中 P 为接收光学装置孔径 光束 角小 2 32 3 人为光电对抗人为光电对抗 人 回基地 长春理工大学毕业论文 7 7 长春理工大学毕业论文 8 8 第三章第三章 论文设计基本方案论文设计基本方案 3 13 1 半实物仿真系统半实物仿真系统 激 下 仿 真 机 激光目标跟踪器 三 轴 转 台 导引头实物 基 座 测试信号 光信号 图 3 1 半 框图 三轴 如下 长春理工大学毕业论文 9 9 仿 真 机 编码控制 仿真计算软件 驱动电路激光器光学系统 能量调节 光斑调节 图 3 2 激光 图 虚线框内 图中 冲 3 23 2 方案概述方案概述 论文 模块 一 振 模拟 虽然 高 二 振 D A 卡 第一 长春理工大学毕业论文 1010 中 三 PZ 电路 由于 器 四 振 设计 激光 拟 3 33 3 论文对于模拟光斑抖动的要求论文对于模拟光斑抖动的要求 论文对 长春理工大学毕业论文 1111 振镜 长春理工大学毕业论文 1212 第四章第四章 振动功率谱发生器振动功率谱发生器 引起 光 长春理工大学毕业论文 1313 长春理工大学毕业论文 1414 总结总结 激光 的局 限性 需要进一步改善 长春理工大学毕业论文 1515 长春理工大学毕业论文 1616 参考文献参考文献 1 张翼飞 邓方林 激光制导技术的应用及发展趋势 J 中国航天 2004 06 41 44 2 刘焕松 聪明炸弹 精确制导武器 J 国防科技 2004 12 30 32 3 张金生 王仕成 徐萍 等 激光制导武器仿真系统设计与研制 J 2005 02 59 63 4 刘晶 周晓东 纪淑波 电视制导武器的激光软杀伤分析 J 电光与控制 2005 05 66 69 5 钟宜兴 褚 政 机载激光指示器发射激光末制导炮弹可行性与必要性分 析 A 中国弹道学会论文集 C 北京 2003 122 123 6 刘怡昕 钟宜兴 王桂玉 末制导炮弹射击学 M 北京 兵器工业出版社 1996 73 76 7 刘怡昕 杨伯忠 炮兵射击理论 M 北京 兵器工业出版社 1998 32 36 8 黄建伟 钟宜兴 诸 政 The analysis of red earth term inally guided laser shell s operat ionaleffect iveness A 第五届国际测试 技术学会论文集 C 深圳 2003 3645 3646 9 Harrison P G 著 军用直升机 M 张源来 尤兰琴 等译 北京 兵器工 业出版社 1989 15 17 10 康文运 外场试验激光信号估算方法研究 仪器测控学报 2001 2 45 48 11 赵铭军 胡永钊等 激光探测回波识别技术研究 激光与红外 2005 7 473 475 12 张河 孙全意 陈灿林 动态激光定距技术在炮弹上的应用研究 激光杂志 2003 2 63 65 13 贾培刚 陈显文 白万民 一种单体制激光近炸弹引信 光学系统设计及分 析 西安工业学院学报 2004 4 336 339 14 Hart lM P rogress in nigh t vision techno logy J M ilitary Techno logy 1992 7 22 23 15 Srinivasan R Designing d