简易正弦信号测量报告Word下载.docx
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显示输入电压
一．系统方案：
1.主控芯片：
方案一
51系列单片机
采用STC89S52单片机。
51系列单片机优点是有着经过多年应用验证的稳定性，且各种功能的拓展方法成熟。
应用灵活，适合运动控制类题目组装要求高的特点。
缺点是各类资源稍显欠缺，当需要完成较复杂的任务时，必须通过外围拓展实现。
方案二
凌阳61单片机
采用凌阳公司的SPCE061A单片机。
该单片机优点是各类资源丰富，并集成了语音功能模块。
芯片内置JTAG电路，可在线仿真调试。
缺点是应用不够灵活，必须使用起自带的开发板，否则会给各种功能的使用带来不便。
方案三
多片51单片机互联
采用多片51互联，每个单片机负责部分控制任务，并利用程序以及通信口使其互相配合。
其优点是，既保留了体积小巧、装配简易、应用灵活的特点，有克服了资源不足的缺陷。
2.放大电路：
方案
使用LM324放大
电路设计简单，易于实行，选取的元器件比较常见。
但是放大易于受到干扰，需要加入滤波电路。
3.A/D转换芯片：
使用ADC0804
不需要外加时钟信号，可以使用RC震荡电路产生时钟信号，转换速度较快，精度较大。
但是只有一路信号能被采集。
使用ADC0809
能有转换8路信号，转换速度比较快，控制比较简单，但是必须外加时钟信号。
而且本次任务只需要一路信号采集，所以选用ADC0809不太合适。
4.电压显示器选择：
使用LED数码管
电路结构简单，价格便宜，程序设计方便，但是无法显示波形，完成拓展功能。
使用LCD液晶屏
能够显示波形，显示效果良好，但是价格昂贵，结构复杂，程序设计困难。
二．系统整体结构框图：
三．控制方案：
在单片机接通电源后，输入信号开始进入，进入LM324进行信号的放大，但是由于DC0804无法识别负半轴的信号，所以必须加入一个半波整流电路将信号整流到正半轴，这样输入ADC0804才能被识别。
但是在实验过程中，我们发现ADC0804的采样频率过低导致采集到的信号的偏差过大，经过讨论决定，我们需要将输入信号整流成直流信号后输入，再经过变换后输出正确的输入电压值。
在ADC0804采集到输入信号后，经过处理能在8个输出口将转换好的数字电压传送到单片机中进行运算。
在单片机中将数字量进行变换后在LED数码管上显示转转换后的电压值以完成功能。
四．电路设计：
1.放大电路：
2.整流电路：
3.A/D转换电路：
4.LED显示电路：
五．测试与分析：
1.测试条件
标准电子实验室。
2.测试仪器
信号发生器，示波器，直流电源，万用表。
3.测试结果
输入电压峰峰值（mV）
显示峰峰值
显示有效值
20
22.6
7.2
30
30.7
11.2
40
43．6
15.0
50
49.7
18.2
60
60.2
23.2
70
72.6
26.1
80
81.4
29.3
90
93.2
32.8
100
104.7
36.9
4.结果分析
结果由于输入信号的大小比较小，导致经过多次处理后信号的失真比较严重，导致输出结果的精度不是很大，但是结果还是在要求的范围内。
六．结束语：
通过测试，系统达到了任务所给定的基本要求，但是由于ADC0804的采样频率过低，导致在ADC0804采集交流信号的情况下，无法正常输出正确的输入电压峰峰值，所以我买你采取整流的方式将输入信号整流为直流信号后输入进ADC0804进行数据采集。
这样就导致了输出结果的精确度不是高，而且由于ADC0804采集到的是直流信号，所以对于现场任务中的输出频率值无法完成。
由于使用了LED数码管显示结果，导致了对于扩展任务中的显示输入波形也是束手无策。
但是通过老师的指导和我们不懈的努力还是完成了最基本的任务。
本次竞赛锻炼了我们的动手能力，激发了我们的创新思维，培养了我们勇于面对困难克服困难的坚强意志和不懈的精神，使我们又一次体味到团队的力量和合作的重要性;
更重要的是使我们深深的体会到理论结合实际的重要性，体会到知识的海洋是无穷无尽，激发我们去追求。
参考文献
【1】
张迎新等编.单片机基础教程
.北京航空航天出版社.2006.8
【2】
刘继承编.电子技术基础.高等教育出版社.2005.8
附录
1.源程序代码：
#include<
reg51.h>
//单片机51头文件,存放着单片机的寄存器
#include<
intrins.h>
//为了使用空指令加载的头文件
sbitsmg0=P2^3;
//数码管位选
sbitsmg1=P2^2;
sbitsmg2=P2^1;
sbitsmg3=P2^0;
sbitsmg4=P2^4;
sbitsmg5=P2^5;
sbitsmg6=P2^6;
sbitsmg7=P2^7;
#define
ucharunsignedchar
uint
unsignedint
unsignedcharcodetable[]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90};
//数码管段选显示0--9
unsignedcharcodetable1[]={0x40,0x79,0x24,0x30,0x19,0x99,0x02,0x78,0x00,0x10};
with.
sbitcs=P3^7;
sbitwr=P3^5;
sbitrd=P3^6;
//ad控制管脚定义
voiddelay（uintcount）
//delay
{
uinti;
while（count）
i=200;
while（i>
0）
i--;
count--;
}
/*************读AD0804子程序*******************************/
unsignedintadc0804（void）
//读AD0804子程序
{
unsignedintaddata,i;
rd=1;
wr=1;
//int1=1;
//读ADC0804前准备
P1=0xff;
//P1全部置一准备
cs=0;
wr=0;
//启动ADC0804开始测电压
rd=0;
//开始读转换后数据
i=i;
i=i;
//无意义语句，用于延时等待ADC0804读数完毕
addata=P1;
//读出的数据赋与addate
cs=1;
//读数完毕
return（addata）;
//返回最后读出的数据
unsignedintave（addata）
//average
unsignedintave=0,i;
for（i=0;
i<
=5;
i++）
ave=ave+addata;
ave=ave/5;
return（ave）;
voiddisplay（inttemp）
//显示程序
unsignedinti=0;
10;
/****************************************************/
smg3=1;
smg2=1;
smg1=1;
P0=table[temp*23/1000];
//显示千位
smg0=0;
delay
（2）;
smg0=1;
P0=table[temp*23/100%10];
//显示百位
smg1=0;
P0=table1[temp*23/10%10];
//显示十位
smg2=0;
P0=table[temp*23%10];
//显示个位
smg3=0;
/****************************************************/
smg4=1;
smg5=1;
smg6=1;
P0=table[temp*9/1000];
smg7=0;
smg7=1;
P0=table[temp*9/100%10];
smg6=0;
P0=table1[temp*9/10%10];
smg5=0;
P0=table[temp*9%10];
smg4=0;
voidmain（）
while
（1）display（ave（adc0804（）））;
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