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    摘  要：本系统是以ATMEGA16单片机为核心部件，模拟电路给以辅助，两个待测的正弦波信号经过两NE5532的放大作用，这一步成型后可以得到两个同频率的方波信号，后利用锁相环的作用处理方波信号，因此，通过单片机的作用将输入的两路待测信号外加一个时钟信号进行分频、处理而后得到计数脉冲，频率和相位等数据的采集是通过单片机来实现的，而相位差的数值是由数码管将采集的数值显示出来。37151
    毕业论文关键词：相位；数字显示相位仪；待测信号
       Design of Low Frequency Digital Phase Measuring Instrument
    Abstract: This system is based on ATMEGA16 microcontroller as the core components, analog circuits, an auxiliary two sine wave signal under test after two NE5532 amplification effect, after molding, this step can get two same frequency square wave signal, the effect of using phase-locked loop processing square wave signal, therefore, based on the single chip microcomputer two way to test the input signal plus a clock signal frequency pision, processing, and then get the count pulse, frequency and phase of data collection are realized by single chip microcomputer, and the phase difference value is the value of will be collected by the digital tube display.
    KeyWords :Phase position; Digital display instrument; Phase signal to be measured
    目    录
    摘要    1
    引言    1
    1.系统方案设计    1
    1.1 主要思路    1
    1.2 系统的原理框图    2
    2.数据测量    2
    2.1 测频方案    2
    2.2 测相位差的方案    3
    3.硬件系统    5
    3.1 模块说明    6
    3.2 移相网络的设计    6
    3.3 相位测量仪的设计    8
    4.软件系统    9
    5.数据显示电路    10
    5.1 主要的设计思路    10
    5.2 LED显示器接口原理    10
    5.3 数码管的编码    11
    5.4 ATMEGA16概述    11
    6.调试    11
    6.1 硬件调试    11
    6.2 软件调试    11
    6.3 软硬联调    11
    7.仿真    12
    8.结束语    13
    参考文献    15
    附录    16
    致谢    23
    低频数字式相位测量仪的设计
    引言
    频率测量是一种近年来在电子测量技术中最基本的测量[1]。相对应的频率就理所当然的成为了信号的重要参数之一，所以在信息领域中通过怎样的途径得到这些准确的数据就显得至关重要了。在本设计中，操作的核心部件是单片机，然后模拟电路提供了一些有用的辅助，组成一个具备快速处置本领的相位测量仪。该系统分为移相电路和相位测量电路两部分，移相电路是由一个相移网络和信号放大电路构成，固定频率的信号可以满足-45o~45o相移的要求。频率测量电路和相位测量电路能够分为整形电路、锁存器、数据处理以及显示电路，能够准确的测量到20Hz~20MHz范围内信号的频率及相位[2]。单片机系统是整个系统的硬件电路的核心，该控制器不仅是工作协调的机器和数据处理器，而且也是最终显示的完全控制[3]。
    1.    系统方案设计
    1.1 主要思路
    两个待测的正弦波信号进入NE5532中，而NE5532是高性能低噪声的双运算放大器集成电路。与很多标准运放相似，两个待测的正弦波信号经过两NE5532的放大作用，这一步成型后可以得到两个同频率的方波信号，后利用锁相环的作用处理方波信号，而74LS244是作为暂存器存在的，它可以将信号的总的地址代码暂存起来，而后利用两方波相位处理的异或门，两方波信号进入CC4027的同时输入了一个时钟信号。CC4027包括两个能够独立、但是也能对称的J－K主从触发器的单片集成电路，能够作为计数器来用[4]。因此，通过计数器的作用将输入的两路待测信号外加一个时钟信号进行分频、处理而后得到计数脉冲，通过CC4027的脉冲信号与经异或门输出的信号同时输入到74LS09中进行与操作，得到的信号再经过锁存器得到频率信号，这个频率信号通过单片机的数据处理功能将所测得的相位差记录下来，最后的操作就是将这些得到的相位差通过脉冲计数的方式由数码管显示出来准确的相位差值
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