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设计一个含有有源带通滤波器数据采集系统.ppt

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专业:测控技术与仪器 班级:测控001 学号:xxxxxx 姓名:马xx 指导老师:xx 设计方案 设计背景与目的 系统硬件电路设计 系统软件仿真与调试 1.设计背景与设计目的 设计背景及意义 随着信息领域各种技术的发展,在数据采集方面的技术也取得了长足的进步,采集数据的信息化是目前社会的发展主流方向。 在现实应用中数据采集与处理越及时,工作效率就越高,取得的经济效益就越大,对社会的贡献也越大,所以该次设计也本着简单方便,及时有效的理念来实现最终数据采集的目的。 设计目的 使用Protues和Multisim仿真软件以及keil51实现含有有源带通滤波器的数据采集系统,其中要求带通滤波器带通50Hz,中心频率为500Hz,输出信号的频率和幅度可调。 2.设计原理 系统总体方框图 信号发生器 有源带通 滤波器 A/D转换器 51单片机 显示电路 系统硬件设计原理图 信号发生器:提供信号源,可产生方波正弦波等波形 有源带通滤波器:参数R9=15.9K?,R10=838?,R11=318K?,C4=C5=0.02 调理电路:将系统所给的信号调于0V以上并转给A/D转换模块 A/D转换模块,将模拟信号转换成单片机能够识别的数字信号 51单片机处理模块,包括把A/D转换器输入的信号及时的转给显示模块以及按键电路,可实现X轴和Y轴幅度的增加和减少 显示模块:采用128X64液晶显示,输出采集信号 3.软件仿真与调试 Protues软件仿真 结果:可以实现数据采集的功能 图(a) 图(b) 图(a)和图(b)分别为按下X轴加调节和Y轴减调节后的波形显示,经过另外俩个键的调节后又能恢复原图行,说明该系统中按键电路的存在可以改变系统输出的幅度 Multisim仿真有源带通滤波器 仿真原理图 经过多次调试,发现当频率等于500Hz时,系统的电压放大倍数是最大的,当频率大小远离中心频率是,均成衰减状态,由此可以说明该频率是带通滤波器的中心频率 通过观察其幅频特性,发现频率越接近中心频率电压放大倍数越大,反之则越小 由波特仪对带通滤波器进行频带仿真,如左边三图所示,可以看出其上下限截止频率为523Hz和474Hz,带宽为49Hz,基本满足设计要求 谢谢! 2014年6月
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