1、据和当前频率值，可以通过键盘控制步进到并且将数据存储到中，其他功能模块为自动量程控制，利用画频率特性曲线等。主程序流程图开始系统初始化显示主窗口判断键值频率步进减频率步进加存储回放自动扫频画特性曲线图主程序流程图计算导纳模软件流程图采样系统中电流电压路信号经放大整流后计算得到导纳模。为了提高测量的精度，设计了个自动量程控制电路，可根据负载的不同选择不同的量程以满足题目要求。开始初始化打开路通道测电流自动量程控制打开二路通道测电压求解导纳返回判断图导纳模软件流程图测量导纳角软件流程图计算出锁相环输出的高脉冲宽度,根据宽度和相位的关系就可以计算出相位的值。将高脉冲和个外部计数时钟通过个与门后送计数器，利用定时器对计数器输出时钟计数，高脉冲接外部中断，当高脉冲结。
2、调试通过后在联调。程序先在最小系统板调试，通过后在软硬联调。硬件调试主要是考虑怎么把各个模块的测量误差降到最低，把误差控制在最小范围内。转换的精度真有效值转换的测量误差取样电阻的精度放大电路的倍率等都是系统的主要误差来源。由于在系统的硬件设计中考虑到各个部分电路的误差分配，尽量将误差降低到最小。软件和硬件的联合调试过程中，我们运用的相应的软件补偿和硬件补偿措施，保证把误差控制在个小范围内波动。指标测试测试仪器数字示波器位数字万用表交流毫伏表低频函数发生器电桥直流稳压电源频率计信号源的测试在信号源输出端分别加上的负载，在范围内扫频，选取五个频率测试点，记录下负载上不同频率情况下的峰峰值。测试结果如表。表信号源负载测试记录峰峰值设定频率负载电阻单位欧实。
3、式,可得图相位超前网络，所以选择的无感可调电位器。同样，电纳,则可以得到计算信号源频率分别为,计算出,计算出,计算出,计算出,计算出所以，兼顾考虑电导和电纳的变换范围和信号源的频率变化范围，我们选择的固定电容，调节定位器可以改变不同频率时端口网络的电导和电纳，可以达到要求。对于感性网络，如图，网络由个固定电感和个可调电容和个可调电阻组成。同后于比较信号时，相位比较器Ⅱ输出的为正脉冲，当相位超前时则输出为负脉冲。在这两种情况下，从脚都有与上述正负脉冲宽度相同的负脉冲产生。从相位比较器Ⅱ输出的正负脉冲的宽度均等于两个输入脉冲上升沿之间的相位差。而当两个输入脉冲的频率和相位均相同时，相位比较器Ⅱ的输出为高阻态，则脚输。
4、束时立即停止计数根据计数的次数，可以计算出高脉冲的宽度，从而计算出电流量和电压量的相位差。开始保护堆栈设置相关寄存器开外部中断和计算相位恢复现场返回计数外部中断是否到来停止开始关中断初始化开中断循环等待图导纳角软件流程图数据显示存储模块为了能对被测网络数据进行进步的分析和研究，数据应具有掉电保存功能。我们选用公司的芯片，存储容量为字节。这样个被测网络采集的数据就可以保存起来便于以后分析。显示器采用图形液晶模块，共有横坐标点，纵坐标点，组成的显示屏。可以显示汉字，字符，图形等。回放数据时直接从数据存储器中取出数据，经过处理后在上显示四系统调试与系统测试系统调试根据方案设计要求，调试过程公分三大部分，硬件调试，软件调试，软件和硬件联调。电路按模块逐个调试，各模块。
5、合信号发生器产生的频率稳定度和精确度要求，我们选择直接数字频率合成。方面，较信号发生器更容易精确控制另方面，较锁相式频率合成外设少，更容易实现。测量和数据处理部分方案基于频域分析的连续傅立叶变换根据连续傅立叶变换公式，得到复频域内的电导和电纳如果采用这个方案还要制作个的移相网络得到,通过模拟乘法器模拟低通滤波器和模拟积分电路得到和。但是由于正弦信产生器产生的相对带宽比较宽，对制作移相网络有很高的要求，调试也很烦琐，所以我们放弃次方案。方案二基于频域分析的离散傅立叶变换根据离散傅立叶变换公式，得到复频域的电导和电纳此方案使用的硬件电路很少，可以由软件实现，但是这样对编程要求和单片机处理速度都有很高的要求，软。
6、的培植对象，我们肯定是很高兴的，但是这里面的压力也是很大的，因为级有个队是获了全省等奖，不求做得比他们更好，而我们至少不能比他们做得太差。在期终考试完毕后，我们就把床铺转移到了实验室，决定生活工作在实验室了。暑期培训的第天，我从调制和解调开始，调制几乎是从零开始的，很多很重要的细节都要我们自己去摸索。刚开始的时候，我们也走了很多的弯路，碰了很多次的壁。就作而言，在调制电路中，的第脚都是空脚，而我在布过程中也注意到了这个细节，可是我却以为空脚接高电平或者低电平都对电路没有什么影响的，所以为了布线的方便和美观，有两个空脚我也接上了高或者低电平。结果在调试过程中，却怎么都不能出现调制波形，我尝试者改变调制信号和载频信号的频率幅度可是都以失败而告终，即使把调试到静态。
7、基础上，做了些改进以后生成的具有新功能的芯片。相对于的内部结构，只是多了个倍参考时钟倍乘器，当系统时钟为时，在参考时钟输入端，只需输入的参考时钟即可。由于是贴片式的体积非常小，引脚排列比较密，焊接时必须小心，还要防静电击穿，焊接不好就很容易把芯片给烧坏。还有在使用中数据线电源等接反或接错都很容易损坏芯片。所以在外围采用了电源输入输出数据线的保护电路。此信号源要求产生的正弦信号，使用时不需要利用其中的倍频就可以满足输出频率的要求。为了不受外界干扰，添加了不少的滤波电路，使整个电路显得更完美，见电路图。图原理图为减少高频分量对波形纯度的影响，增强信号发生器抗干扰能力，在输出级设计了二阶低通滤波，滤波器截至频率设定在，其电路原理图如图。图二阶低通滤波器由于滤波输出。
8、大学出版社杨振江等主编智能仪器与数据采集系统中的新器件及应用西安西安电子科技大学出版社凌阳科技大学计划在这两个月的电子设计培训中，我们都学到了很多，但是遗憾也很多。当然，总的来说，这里面的酸甜苦辣都是我们人生难得的大笔财富。在竞赛初期，经过番相互了解，我们的三人小组成立了。我们的起点和攻关方向是高频通信，考虑到高频电路调试的变数比较大，我们决定由许正红人负责软件，我和郭峰两个人负责硬件的设计和调试。在确定好三人的分工和方向后，我们各自抽空到泡图书馆，加强理论和了解些最新的通信电路模块，还好，在学院的期选拔赛上，我们小组可以说以全院第的成绩顺利进入了参加省电子设计大赛的队伍，同时我们也可能被系部确定为最有希望获奖的队伍。这对我们来说是个很好的消息，能被定为重点。
9、件实现有难度。方案三直接测量导纳模和导纳角测量流过端口网络的电流和网络上的电压降，送单片机处理得到导纳模。捕捉端口网络输出电压和电流的特性曲线，比较它们的相位差可以得到导纳角，从而可以得到电导,导纳。此方案硬件电路实现相对容易软件工作量相比方案二小很多，综合各个因素我们选择了方案三。二系统设计和单元电路的实现总体结构框图本系统由凌阳单片机信号发生器模块导纳模测量模块导纳角测量模块网络负载和人机接口模块六个部分组成，其结构框图如图。导纳模测量电压取样导纳角的测量信号发生器人机接口单片机显示键盘功放驱动网络负载变换过零比较过零比较相位比较计数器低通滤波量程转换量程转换放大电压取样图系统结构框图正弦信号发生器采用直接数字频率合成技术，使用公司的集成器件。是在的。
10、出高电平。上述波形如图所示。由此可见，从脚输出信号是负脉冲还是固定高电平就可以判断两个输入信号的情况了。图比较器输出波形图过零比较和锁相环相位比较器电路原理图如图。图过零比较和相位比较电路原理图硬件计数器设计相位角测量采用硬件计数方式，而不使用单片机直接计数，因为用硬件计数可以把精度提得更高。这里我们使用两片串联组成进制的串行进位计数方式。外部参考频率选用有源晶振产生个高速脉冲，用这个高速脉冲计算锁相环输出的信号的宽度，这样可以使精度达到，使测量的导纳角的绝对误差远远小于理论计算的。其电路原理如图。图计数器电路图三系统软件设计系统采用位的凌阳单片机来完成对测试系统的控制和数据处理，当上电复位后单片机首先对等进行初始化，初始化频率为，开机后主界面即显示所测数。
11、后的正弦信号幅度值大于输出电阻很大，我们在滤波器后级制作了个具有自举功能的甲乙类双电源互补对称功率放大电路，电路原理图见图。图甲乙类双电源互补对称功率放大题目要求输出正弦信号的电阻小于，由戴维宁定理可以等效计算正弦信号发生器的输出电阻。是等效信号源，表示信号源的等效内阻，表示负载，表示负载的电压。图的戴维宁等效电路如图。无限大时候，即负载断开可以测得信号源电压，负载接入电路时，测得上的电压为，即由以上两式，可以计算出信号源的内阻,即图等效原理图端口网络负载设计按照发挥部分制作端口网络,其电导和电纳的范围在，这里我们设计了个相位超前的端口容性网络和个相位滞后的端口感性网络。对于容性网络，如图，网络由个的固定电阻个可调定位器和个电容组成。由不等。
12、测频率相位超前网络测试记录表相位超前网络测试记录单位度频率实测值理论计算值相位滞后网络测试记录表相位滞后网络测试记录单位度频率实测值理论计算值五结束语通过以上的设计，系统能准确而有效的测量与分析端口网络的导纳，其中系统指标高于题目要求。在达到题目基本要求情况下，发挥部分全部完成，并可以把导纳分析仪测量误差控制在很小的范围内。当然系统还可以加上自动补偿电路，利用软硬件结合抗干扰。在软件编程中可采用去极值平均滤波法，可达到更好的测量效果。参考文献谢自美主编电子线路综合设计北京高等教育出版社康华光主编电子技术基础模拟部分第四版北京高等教育出版社康华光主编电子计数基础数字部分第四版北京高等教育出版社大学生电子设计湖北赛区组委会主编电子系统设计实践武汉华中科技。
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