毕业论文基于MSP430单片机的正弦参数测量仪设计.doc

目 录 摘 要 I 关键词 I Abstract I Key words II 1 引言 1 2 设计任务与要求 3 2.1 设计任务 3 2.2 设计要求 3 3 方案论证 4 3.1 系统组成 4 3.2 测频方案选择 4 3.3 测幅方案选择 6 4 硬件设计 7 4.1 系统方案设计 7 4.2 单元电路设计 8 4.2.1 电源设计 8 4.2.2 跟随器设计 9 4.2.3 电平转换电路设计 10 4.2.4 AGC放大器设计 11 4.2.5 单片机最小系统和显示电路设计 14 5 软件设计 17 5.1主程序设计 17 5.2子程序设计 18 5.3 驱动程序设计 19 6 系统测量及误差分析 21 6.1 测试方案 21 6.2 测试结果 22 6.3 误差分析 23 7 结论及存在的问题 23 参考文献 24 致 谢 26 基于MSP430单片机的正弦参数测量仪设计 摘 要 正弦信号检测是电子测量领域的最基本也是最重要的测量之一，检测正弦信号常用的示波器存在成本高、不易操作、自动化程度低等不足。本文设计了一种基于MSP430单片机的正弦信号参数测量仪，该设计硬件上由电平转换模块、自动增益放大器模块、频率检测模块、幅度检测模块、显示模块等组成；在软件上采用的是A/D随机采样动态检波算出峰值，测频采用定时器配合I/O中断实现对频率的检测。测试结果表明该设计能够快速准确的测量出频率在1K-300K峰值在100mv-10V的双极性和单极性的正弦信号的参数，并且能够实现测量过程的自动化，具有较高的性价比和实用价值。 关键词 正弦信号检测; 动态检波; 自动增益放大器;单片机 The Design of Signal Parameter Measuring Instrument Based on MSP430 Abstract Sine signal detection is one of the most fundamental and important measurement in the field of electronic measurement,the oscilloscope is used on sinusoidal signal detection field have lots of shortages such as high cost,difficult to operate,low degree of automation.In this paper designed a instrument for measuring sine signal based on MSP430 MCU,the hardware is composed of a level conversion module,automatic gain amplifier module,frequency detection module,an amplitude detection module, display module and other components.The software design used A/D random sampling dynamic detection to calculate the peak,frequency measurement using the timer with I/O interrupt to achieve frequency testing.The results show that the design can quickly and accurately measure the bipolar and unipolar signal with frequency parameters in the 1K-300K the peak in 100MV-10V, and it can realize measuring process automatic,has a higher cost-effective and practical value. Key words Sine signal detection; dynamic detection; automatic gain amplifier; Single chip microcomputer 1 引言 21世纪是智能自动化的时代，随着科学技术的发展，人们对电子产品设计的要求在不断的提高，人们要求一个好的产品必需具备更好的实用性、更高的智能化、更高的性价比、以及更简单的操作[1]。 在计算机、通信等很多领域，正弦信号是我们应用最多的电信号，无论是做为测试信号还是载波信号它都无处不在，因