基于單片機(jī)為核心的da轉(zhuǎn)換器和優(yōu)質(zhì)低功耗運(yùn)算放大器設(shè)計(jì)

1、摘要I摘要本設(shè)計(jì)給出了以單片機(jī)AT89S52為核心配合TI公司的DA轉(zhuǎn)換器7524和優(yōu)質(zhì)低功耗運(yùn)算放大器2335設(shè)計(jì)的相位信號發(fā)生系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)相位在0～359變化，頻率在1～50Hz可調(diào)(經(jīng)測試可達(dá)到60Hz)。系統(tǒng)由單片機(jī)實(shí)現(xiàn)控制與顯示功能，通過模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片TLC7524CN把經(jīng)放大器OPA2335AID放大后的兩路正弦波信號，送入示波器進(jìn)行測量，測量兩路信號的相位差分辨率精確到1，并加入鍵盤與LED顯示功能，使得系統(tǒng)具有智能化，人性化

2、的特色。主要內(nèi)容有系統(tǒng)功能和設(shè)計(jì)方案、硬件構(gòu)成和軟件設(shè)計(jì)過程、結(jié)合軟件和硬件的調(diào)試分析設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的問題和解決方案。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：DA轉(zhuǎn)換器；相位信號的產(chǎn)生；單片機(jī)；放大器第1章緒論1第1章緒論1.1課題研究的現(xiàn)狀課題研究的現(xiàn)狀現(xiàn)代相位測量技術(shù)的發(fā)展可分為三個(gè)階段[1]：第一階段是在早期采用的諸如李沙育法、阻抗法、和差法、三電壓法等，這些測量方法通常采用比對法和平衡法，雖然方法簡單，但測量精度較低；第二階段是利用數(shù)字專用電路、微處理器等來

3、構(gòu)成測試系統(tǒng)，使測量精度得以大大提高；第三階段是充分利用計(jì)算機(jī)及智能化測量技術(shù)，從而大大簡化設(shè)計(jì)程序，增強(qiáng)功能，使得相應(yīng)的產(chǎn)品精度更高、功能更全。同時(shí)，各種新的算法、測量手段和新的設(shè)計(jì)方法及器件也隨之出現(xiàn)。在相位測量技術(shù)方面，美國一直處于領(lǐng)先地位，主要的研究機(jī)構(gòu)及公司有NBS、HP、AD–YU公司及DRAZ實(shí)驗(yàn)室。俄羅斯在此領(lǐng)域也具有較高的水平。商品化的通用相位計(jì)的水平為低頻段達(dá)μHz數(shù)量級，甚高頻可達(dá)100GHz，相位分辨率可達(dá)0.0

4、01o，相位測量范圍為0～360o，–180o～180o，少數(shù)可達(dá)720o。在相位準(zhǔn)確度方面[6]，低頻為0.002o，高頻為0.2o，微波為0.5o。隨著電子技術(shù)的迅速發(fā)展，國外從60年代后期開始設(shè)計(jì)和制造基于過零交叉檢測原理的低頻相位計(jì)，并開始用于工頻相位的測量。在國內(nèi)，60和70年代是相位測量研究的黃金時(shí)代，有眾多的研究所、工廠及其它行業(yè)部門均進(jìn)行了相位測量技術(shù)的研究并取得了一定的成果，如國家計(jì)量科學(xué)院、國防科工委、電子部十、十四

5、、十七研究所、天津無線電一廠、南京電訊儀器廠等單位，初步奠定了我國相位測量的基礎(chǔ)，研制了一批專用、通用的相位計(jì)產(chǎn)品。1964年我國第一臺相位測量儀器US2型交流相位差計(jì)問世，其極限誤差為30o。1979年12月國家計(jì)量總局正式批準(zhǔn)進(jìn)行相位量值傳遞。從80年代開始，將微處理器廣泛地用于各個(gè)技術(shù)領(lǐng)域，多種型號的電子相位計(jì)投入市場，取代了以往的相位計(jì)。在70年代中期以后，由于資金、技術(shù)、管理、市場等因素的原因，國內(nèi)相位測量技術(shù)的發(fā)展進(jìn)入了低潮