基于单片机的一种高精度脉冲信号测试仪

仓库监控
2020年10期
众创空间
科技创新与应用
Technology Innovation and Application
基于单片机的一种高精度脉冲信号测试仪
大功率led驱动电源王中源,张金龙
(南京师范大学电气与自动化工程学院,江苏南京210046)
引言
在电子技术的日新月异的当代社会,通信水平提高的同时,对技术也提出了更高的要求。在传统方法中,一般使用示波器对脉冲信号进行测量。但对于类似雷达信号等条件较为特殊的脉冲信号,传统的示波器很难做到精确测量。面对以上问题,本文利用STM32增强型单片机的性能特性研究设计出了一种以上述单片机为核心的测试仪,以此对脉冲信号的一系列参数进行更加全面,更加精密地测量。
1硬件电路设计
脉冲信号测试仪如图1所示,核心为STM32单片机,
其他部分由电源电路、键盘电路、
显示器、通信电路、频率与占空比及幅值与上升时间调理电路、
采样控制电路等构成。其中,核心部件选用STM32(32位)增强型单片机[1],该
单片机运算速率快、计算精密度高、功率损耗低,提高计算
脉冲信号参数的质量与速率。
图2为电源电路,选取SPX1117电压转换芯片,单片机的电源电压就是取自该芯片将5V 的电压转换为3.3V 的电压。
图1脉冲信号参数测试仪硬件框图
如图3所示为脉冲信号调理电路。调理电路是用来处理由于电源电压为3.3V 所引起的脉冲信号幅值问题。通过LM393比较器可以实现脉冲信号幅值处理,即将其全部转化为3.3V 的方波信号。最终,方波信号通过单片机,进行一系列测量。
考虑到常用的频率测量法和周期测量法不能达到测量所要求的精度,因此运用等精度测量法。保证采样时间为被测信号周期时长的整数倍。通过图4a 中两个组合的D 触发器后,采样为两倍的被测信号周期。如图4b 所示,以上升沿和下降沿到来作为驱动信号,单片机分别对内部时钟信号和被测信号进行和停止计数,随后由设备显示出的测量数据进行转换与计算。
信号采集2软件设计2.1测量频率
考虑到使用等精度测量方法后,采样时间是被测信号周期的整数倍[2],就消除了对被测信号产生的依1周期误差。
要:设计了一种高精度脉冲信号测试仪,可高效测量脉冲信号的一系列参数。充分利用STM32单片机的性能优势,采用等精
度测量等方法,切实改善了测量效率与质量。由实验所得数据表明,该测试仪具有较高精密度和较低误差率。可运用于电子信号测试,
自动控制等领域。火焰检测
关键词:STM32单片机;脉冲信号;等精度测量中图分类号:TM935.4
文献标志码:A
文章编号:2095-2945(2020)10-0031-02
Abstract :A high-precision pulse signal tester is designed to measure a series of parameters of pulse signal efficiently,make full
use of the performance advantages of STM32microcontroller,and use equal precision measurement and other methods,thus improving
the measurement efficiency and quality.The data obtained from the experiment show that the tester has a high precision and lower error rate and can be used in electronic signal testing,automatic control and other fields.
Keywords :STM32microcontroller;pulse signal;equal precision
measurement
图2电源电
数码彩扩机相框组合
图3脉冲信号调理电路
31--

本文发布于:2024-09-21 17:45:22,感谢您对本站的认可!

本文链接:https://www.17tex.com/tex/3/194123.html

版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。

标签:信号   脉冲   单片机   测量   电路
留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码:
Copyright ©2019-2024 Comsenz Inc.Powered by © 易纺专利技术学习网 豫ICP备2022007602号 豫公网安备41160202000603 站长QQ:729038198 关于我们 投诉建议