简频率特性测试仪设计

摘要

本文系统的介绍了一种基于单片机控制的频率特性测试仪，能方便的测试一个系统的幅频特性和相频特性，而且其结构简单，价格较低，是一款适合实验教学要求的简易频率特性测试仪。该频率特性测试仪结合了计算机和单片机的优点。计算机数据处理能力强，可实现复杂编程。单片机直接与硬件连接，易于实现实时控制。文中说明了该仪器的工作原理、硬件设计和软件设计，并简要地介绍了实验过程中遇到的一些问题及其解决方法。

关键词 频率特性 测试仪 单片机 串口通信

 

目    录

 

摘要 Ⅰ

Abstract Ⅱ

第1章  绪论 1

     1.1  课题研究目的及工程应用价值 1

1.2  频率特性的基本概念 2

        1.2.1  伯德图 2

        1.2.2  伯德图上的稳定判据 3

1.2.3  相角裕度和幅值裕度 3

第2章  方案论证 4

     2.1  问题分析 4

2.2  解决方案 4

2.3  方案分析 5

第3章  硬件电路具体设计方案 7

3.1  8051单片机简介 7

3.2  时钟电路 7

3.3  单片机的复位和复位电路 8

3.3.1  复位操作 8

3.3.2  复位电路 8

3.4  单片机外扩数据存储器 9

3.4.1  数据存储器扩展的读写控制 9

3.4.2  存储器地址空间分配 9

3.4.3  MSC-51外扩一片6264电路 10

3.5  D/A转换电路 12

3.5.1  D/A转换器概述 12

3.5.2  DAC0832芯片介绍 12

3.5.3  89C51与DAC0832的接口电路 13

3.6  A/D转换电路 14

3.6.1  A/D转换器概述 14

3.6.2  MCS-51与ADC0809的接口 15

第4章  单片机程序设计 18

4.1  单片机程序总体结构 18

4.2  单片机的初始化设置 19

4.2.1  定时器/计数器的初始化 19

4.2.2  串行口设置 20

4.3  输入、输出程序段 22

4.3.1  基本的输入、输出程序 22

4.3.2  字符串转换 22

4.4  正弦信号输出 23

第5章 VB程序设计 25

5.1  Visual Basic6.0简介 25

5.2  功能简介及界面设计 26

5.3  主程序设计概述 28

5.4  子程序设计 28

5.4.1  串口通信初始化 29

5.4.2  数据输出 30

5.4.3  数据接收 31

5.4.4  数据处理 32

5.4.5  伯德图绘制 35

5.4.6  智能设置采样频率 35

第6章  系统调试 37

6.1  串口通信调试 37

6.2  VB程序中数据接收的调试 38

6.3  系统的综合调试 39

结论 41

致谢 42

参考文献 43

附录1  系统工作流程图 44

附录2  单片机程序 45

附录3  VB程序 49