正弦信号参数测量报告

正弦信号参数测量报告正弦波参数分析仪设计报告摘要本作品以MSP430单片机为控制核心，由波形变换电路、峰值检测电路、显示电路、单片机自带AD转换电路组成。将信号变为方波后可直接由单片机测出其的频率，其峰值由峰值检测电路转换为直流信号并被单片机测量。关键字：正弦信号;频率;峰值;MSP430单片机;AbstractThisdesigntakeMSP430MCUascontrolcore,Providedbythewaveformconversioncircuit,thePeakdetectioncircuit,thedisplaycircuit,ADconversioncircuitinMCU.ThefrequencyofSignalcanbedirectlymeasuredbythemicrocontrollerwhenitistransformedassquarewave,itspeakbythepeakdetectorcircuitisconvertedintoaDCsignalandSCMmeasurements.Keyword:sinusoidalsignal;frequency;Peak;MSP430microcontroller;一、系统方案论证与比较频率测量方案选择方案一：采用计数器芯片74LS161和8253。该计数器芯片可以精确地图4二极管电容型峰值检测电路三、电路与程序设计1、系统整体框图1系统总体设计框图2、模块电路设计（1）波形转换图2波形转换电路为了避免对原始信号产生干扰，此电路引入了一级跟随。同时由于单片机不能有效的识别正弦信号，所以需将正弦信号转换为频率相同的方波，故将正弦信号经LM311电压比较器转换为方波信号，从而使单片机准确的判断信号。峰值测量电路图3峰值保持电路系统软件设计图5软件流程图五、测试方案与测试结果1.测试数据表一数据记录

实际值测量值频率峰值有效值平均值频率峰值有效值平均值12517.715.91.00025.418.016.212000141412731.0001992.21408.71268.31002517.715.999.99525.117.816.010020001414127399.9951987.71405.51265.41k2517.715.91.000k24.917.615.91k2000141412731.000k1988.11405.81265.710k2517.715.99.898k23.316.414.810k2000141412739.898k1977.01398.01258.6100k2517.715.9100.4k21.215.013.5100k200014141273100.4k2013.61423.81281.9500k2517.715.9501.2k22.615.914.3500k200014141273501.2k2015.21424.91282.91M2517.715.91.002M24.417.015.21M1000707636.61.002M983.6695.5626.22、测量结果分析由测试结果可以看出，频率最大误差小于0.5%完全满足指标要求；峰值测量最大误差基本满足指标要求；分析误差产生的原因，除去电路元器件自身特性导致的误差，电路板布局走线也会产生干扰影响测量结果，同时采用充放电的方法测量峰值，充放电时间的控制对于结果有很大的影响，会导致不精确性。3、方法改进合理选取峰值检测中充放电电容电阻的大小；合理布局规划线路，缩短器件间的连接距离，减少信号间的相互干扰和自激；五、参考文献【1】孙肖子等著.《电子设计指南》高等教育出版社，2006.1.【2】全国大学生电子设计竞赛培训系列教程模拟电子线路设计.电子工业出版社，2