脉冲参数测量仪的设计开题报告
2022-01-05 21:21:00
全文总字数:3183字
1. 研究目的与意义及国内外研究现状
互联网、计算机技术不断发展的今天,对于脉冲技术的要求也在进一步推进,进一步在可行性范围内提高脉冲技术的应用是对我国的军事发展、雷达精准控制、电视技术发展、自动控制以及无线通信等方面的影响显得至关重要。而脉冲技术研究的根本是对脉冲参数的高精度、高准确性和高效率的获取和处理。因此本文提出了基于cpld和单片机共同控制的脉冲参数的测量仪,利用cpld对脉冲信号处理的便捷和高速性以及单片机对浮点运算的高精度性来完成整个测量仪的设计,并能够将测量结果通过lcd显示出来。整个具有硬件设计简单,扩展性强的特点,充分利用了cpld的并行处理和单片机的高精度测量极大的缩短了信号的处理时间。最后以方波信号为脉冲待测试对象,对其进行了占空比、频率、上升时间以及电压幅值四个参数的测量校验。实验结果显示,设计的测量仪可靠性高、精度准、误差低的特点,对于自动控制、导航应用等多个领域适用。
2. 研究的基本内容
本设计主要包括对占空比、频率、电压和上升时间等参数的测量。通过按键来进行测量模式的选择,按键告诉单片机该状态下是要对某一参数进行测量,单片机将控制信号发送给cpld,cpld对给定脉冲信号进行处理。脉冲信号经过前级放大电路模块,进行了自动增益控制的处理后,经过增益控制后的信号能够保持在一定的范围内,之后进行过零比较,将从前级输出端收到的信号经过过零比较转换成cpld能够处理的信号,而后通过cpld对信号数据进行计数和脉冲信号解读,将解读的数据发送给单片机,通过单片机对cpld输出端的数据进行对应的浮点运算的处理,最终通过显示部分将信号显示出来。
3. 实施方案、进度安排及预期效果
实施方案:
采用单片机和cpld相结合的方式进行主控制器控制,该方案既满足了cpld在并行处理方面的优势,又能够通过cpld将采集到的数据发送给单片机,利用单片来进行浮点计算的处理,大大提高了运算的精确性,从而提高了测量仪的测量精度。
本设计选用的是结合cpld和单片机的方案进行设计的。单片机选择的是msp430f149型号单片机。
4. 参考文献
参考文献:
[1] 陈立,王厚军,田书林等.现代测试技术[m].成都:电子科技大学出版社,2002.1-3.
[2] iliya tizhe thuku; mohd fua’ad sensor review2013,6-15