當(dāng)前位置:首頁 > 單片機(jī) > 單片機(jī)
[導(dǎo)讀]0概述移相電路常用于同步檢測(cè)器的數(shù)據(jù)處理中。目前資料上有很多移相電路,其實(shí)現(xiàn)方法多種多樣,大致可分為模擬式和數(shù)字式移相器兩類。模擬式移相器的電路較為復(fù)雜、線性差、測(cè)試精度低;數(shù)字式移相器大多以標(biāo)準(zhǔn)邏輯器

0概述

移相電路常用于同步檢測(cè)器的數(shù)據(jù)處理中。目前資料上有很多移相電路,其實(shí)現(xiàn)方法多種多樣,大致可分為模擬式和數(shù)字式移相器兩類。模擬式移相器的電路較為復(fù)雜、線性差、測(cè)試精度低;數(shù)字式移相器大多以標(biāo)準(zhǔn)邏輯器件按傳統(tǒng)數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)而成,其缺點(diǎn)為功耗大、可靠性低。本文介紹的基于單片機(jī)控制數(shù)字移相器,采用環(huán)形隊(duì)列實(shí)現(xiàn)信號(hào)波形的任意相位移相,并且保持波形的幅度、頻率不變。其測(cè)試精度高,失真度小。系統(tǒng)原理方框圖如圖1所示。

1系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)的硬件電路主要由輸入信號(hào)倍頻電路、AT89C51單片機(jī)、A/D轉(zhuǎn)換器、D/A轉(zhuǎn)換器、6116存儲(chǔ)器及鍵盤/顯示等電路構(gòu)成。?

1.1輸入信號(hào)倍頻電路

倍頻電路由鎖相環(huán)CC4046及雙BCD同步加法計(jì)數(shù)器4518組成。4518作分頻器用,實(shí)現(xiàn)720分頻,其中,U3:A實(shí)現(xiàn)9分頻,U2實(shí)現(xiàn)80分頻。倍頻電路中鎖相環(huán)的輸入信號(hào)是經(jīng)過電壓比較電路把工頻信號(hào)變換成的方波信號(hào)。當(dāng)分頻器的輸出信號(hào)(U2:A的6腳輸出信號(hào))與鎖相環(huán)的輸入信號(hào)fi相一致時(shí),鎖相環(huán)芯片U1鎖存輸出的信號(hào)頻率為fo。假如輸入信號(hào)頻率fi=50Hz,則輸出頻率fo=36kHz。具體電路如圖2所示。

該倍頻信號(hào)的波形如圖3所示,主要有兩方面的用途,一是控制A/D轉(zhuǎn)換的采樣點(diǎn)數(shù)及采樣的時(shí)間間隔(即一個(gè)周期采樣720個(gè)點(diǎn))。二是控制D/A輸出數(shù)據(jù)的時(shí)間間隔,從而達(dá)到輸入信號(hào)頻率與輸出信號(hào)頻率一致。?

1.2單片機(jī)系統(tǒng)主電路

本電路主要由單片機(jī)AT89C51、鍵盤/顯示電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換器AD574A、數(shù)模轉(zhuǎn)換器DAC0832、6116存儲(chǔ)器等構(gòu)成,具體電路如圖5所示(鍵盤/顯示電路和6116存儲(chǔ)器等圖中未畫出)。鍵盤主要用來實(shí)現(xiàn)移相的具體數(shù)值(度)的設(shè)置,功能鍵包括設(shè)置鍵、數(shù)字鍵(“↑”、“→”)、復(fù)位鍵、運(yùn)行鍵等五個(gè)鍵,最多可置720個(gè)0(720×0.5度=360度),因此可達(dá)到0~360度的相移。根據(jù)任意設(shè)定的相位數(shù)值,把相位及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到隊(duì)列(如圖4所示)中的相應(yīng)位置置0。顯示用四位數(shù)碼管實(shí)現(xiàn),最低位為小數(shù)位,其余3位為整數(shù)位,可顯示范圍為0.5~360度。

A/D實(shí)現(xiàn)對(duì)波形數(shù)據(jù)(幅度)的采集、轉(zhuǎn)換。A/D每采集一個(gè)點(diǎn),就存入存儲(chǔ)器的隊(duì)列中。同樣D/A借助單片機(jī)先從隊(duì)列中讀入一個(gè)數(shù)據(jù),再由倍頻信號(hào)fo來控制D/A輸出數(shù)據(jù)的時(shí)間間隔,D/A的第一周期輸出從“輸出1”口輸出,以后則從“輸出2”口輸出,對(duì)采集的720個(gè)數(shù)據(jù)循環(huán)輸出,因此達(dá)到了移相的目的。

另外,因D/AC0832模/數(shù)芯片輸出的波形存在毛刺,需要進(jìn)行濾波,通過實(shí)驗(yàn),在其輸出端加一個(gè)1000p的電容就可以使這些毛剌基本消失,得到較平滑的波形。?

2系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

整個(gè)系統(tǒng)軟件的執(zhí)行過程為:首先,通過鍵盤設(shè)置移相的數(shù)值,同時(shí)在顯示器上顯示出移相的度數(shù);其次,啟動(dòng)A/D把轉(zhuǎn)換結(jié)果存入隊(duì)列,在A/D的轉(zhuǎn)換過程中,D/A從隊(duì)列中讀出相應(yīng)數(shù)據(jù)后D/A輸出;第三,D/A不斷循環(huán)輸出,實(shí)現(xiàn)連續(xù)的移相后的工頻信號(hào)。系統(tǒng)軟件流程框圖如圖6所示。

3結(jié)束語

數(shù)字移相器可對(duì)任意波形信號(hào)(如正弦波、三角?波、鋸齒波、方波等波形)進(jìn)行任意相位的移相,具有測(cè)量精度高、跟蹤速度快的特點(diǎn),根據(jù)設(shè)定要求移相后所獲得的輸出波形與輸入信號(hào)波形的幅度、頻率逼近,即輸出移相后波形的失真度較小。?

參考文獻(xiàn)

1何立民著.MCS-51系列單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì).北京:北京航空航天大學(xué)出版社,1990

2萬心平,張厥盛,鄭繼禹著.鎖相技術(shù).西安:西安電子科技大學(xué)出版社,1989

本站聲明: 本文章由作者或相關(guān)機(jī)構(gòu)授權(quán)發(fā)布,目的在于傳遞更多信息,并不代表本站贊同其觀點(diǎn),本站亦不保證或承諾內(nèi)容真實(shí)性等。需要轉(zhuǎn)載請(qǐng)聯(lián)系該專欄作者,如若文章內(nèi)容侵犯您的權(quán)益,請(qǐng)及時(shí)聯(lián)系本站刪除。
換一批
延伸閱讀

9月2日消息,不造車的華為或?qū)⒋呱龈蟮莫?dú)角獸公司,隨著阿維塔和賽力斯的入局,華為引望愈發(fā)顯得引人矚目。

關(guān)鍵字: 阿維塔 塞力斯 華為

倫敦2024年8月29日 /美通社/ -- 英國汽車技術(shù)公司SODA.Auto推出其旗艦產(chǎn)品SODA V,這是全球首款涵蓋汽車工程師從創(chuàng)意到認(rèn)證的所有需求的工具,可用于創(chuàng)建軟件定義汽車。 SODA V工具的開發(fā)耗時(shí)1.5...

關(guān)鍵字: 汽車 人工智能 智能驅(qū)動(dòng) BSP

北京2024年8月28日 /美通社/ -- 越來越多用戶希望企業(yè)業(yè)務(wù)能7×24不間斷運(yùn)行,同時(shí)企業(yè)卻面臨越來越多業(yè)務(wù)中斷的風(fēng)險(xiǎn),如企業(yè)系統(tǒng)復(fù)雜性的增加,頻繁的功能更新和發(fā)布等。如何確保業(yè)務(wù)連續(xù)性,提升韌性,成...

關(guān)鍵字: 亞馬遜 解密 控制平面 BSP

8月30日消息,據(jù)媒體報(bào)道,騰訊和網(wǎng)易近期正在縮減他們對(duì)日本游戲市場(chǎng)的投資。

關(guān)鍵字: 騰訊 編碼器 CPU

8月28日消息,今天上午,2024中國國際大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)博覽會(huì)開幕式在貴陽舉行,華為董事、質(zhì)量流程IT總裁陶景文發(fā)表了演講。

關(guān)鍵字: 華為 12nm EDA 半導(dǎo)體

8月28日消息,在2024中國國際大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)博覽會(huì)上,華為常務(wù)董事、華為云CEO張平安發(fā)表演講稱,數(shù)字世界的話語權(quán)最終是由生態(tài)的繁榮決定的。

關(guān)鍵字: 華為 12nm 手機(jī) 衛(wèi)星通信

要點(diǎn): 有效應(yīng)對(duì)環(huán)境變化,經(jīng)營業(yè)績(jī)穩(wěn)中有升 落實(shí)提質(zhì)增效舉措,毛利潤(rùn)率延續(xù)升勢(shì) 戰(zhàn)略布局成效顯著,戰(zhàn)新業(yè)務(wù)引領(lǐng)增長(zhǎng) 以科技創(chuàng)新為引領(lǐng),提升企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力 堅(jiān)持高質(zhì)量發(fā)展策略,塑強(qiáng)核心競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)...

關(guān)鍵字: 通信 BSP 電信運(yùn)營商 數(shù)字經(jīng)濟(jì)

北京2024年8月27日 /美通社/ -- 8月21日,由中央廣播電視總臺(tái)與中國電影電視技術(shù)學(xué)會(huì)聯(lián)合牽頭組建的NVI技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟在BIRTV2024超高清全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展研討會(huì)上宣布正式成立。 活動(dòng)現(xiàn)場(chǎng) NVI技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)...

關(guān)鍵字: VI 傳輸協(xié)議 音頻 BSP

北京2024年8月27日 /美通社/ -- 在8月23日舉辦的2024年長(zhǎng)三角生態(tài)綠色一體化發(fā)展示范區(qū)聯(lián)合招商會(huì)上,軟通動(dòng)力信息技術(shù)(集團(tuán))股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱"軟通動(dòng)力")與長(zhǎng)三角投資(上海)有限...

關(guān)鍵字: BSP 信息技術(shù)
關(guān)閉
關(guān)閉