1、时，则转换所得到的两路正弦波信号无相位差，称为同相。当两片转换芯片所获得的数据序列不同时，则转换所得到的两路正弦波信号就存在着相位差。相位差的值与数据表中数据的总个数及数据地址的偏移量有关。这种处理方式的实质是将数据地址的偏移量映射为信号间的相位值此方案相位调节比较简单，但转换所用的数据为个位字长的数据，即个信号周期有个转换值，输出信号的频率难以细调，特别是移相的最小单位太大步，不满足题目相位步进要求。二〇年三月二日星期三图转换移相框图加锁相环的基于单片机的移相电路图方波移相框图作为参考信号的，经整形后得到方波信号，再利用锁相技术对作倍频，并将此倍频信号作为单片机中的计数脉冲，以此来产生相移和测量移相的实际值。在锁相环允许的频率范围内，计数脉冲始终是信号的倍，可以看成是将信号的个信号周。
2、动波形输出电路框图将正弦波的采样点存在外中，当单片机向地址发生器发出控制信号后，地址发生器便以输入数值为初始值进行地址累加。外便根据输入的地址输出存储的正弦波，再经转换和整流电路后，输出模拟正弦波。同理另通道输出同频正弦波。改变单片机的发控制信号的时间就改变了输出信号的频率，改变两个地址生成器的初始地址，就改变了输出信号的相位差。电路图见附录。另外应用可编程器件进行移相信号发生器设计，是个非常好的方案，可以达到很高的技术要求。其优点是结构简单，速度快，能实现较高频率信号的发生单片机由于自身运行速度的限制，很难达到较高频率。但考虑到实践中对可编程器件接触较少，操作不熟练，又因为设计的些功能用单片机控制比较方便并易于实现，加之对单片机的性能比较熟练，故本次设计仍采用方案三，用单片机来完成任务要。
3、接采用题目中提供的移相网络方案，但为使不同输入信号的相移范围很好的集中，当输入信号频率不同时，切换移相网络中的元件参数。下面进行参数的粗略计算。二〇年三月二日星期三设输入电压为,高通电路电压输出为，低通电路电压输出为，放大倍数为则对与高通电路有公式式中为输入信号的角频率，为回路时间常数，令则公式所以公式即相角公式即频率越低高通电路发生的相移越大。当时，角度相差。如果，。所以是计算参数的界限点。此时。对低通电路有公式同样设为输入信号的角频率，为回路时间常数，令，则公式代入式可得公式幅角二〇年三月二日星期三公式即频率越高低通电路发生的相移越大。当时，角度相差。如果。
4、期分为了份，若个信号周期为，那么在个信号周期内每个计数脉冲即代表。我们只需以信号为参考，延时若干个计数脉冲的时间来产生信号即可做到移相，改变延时计数脉冲的个数即可改变相位差，记录两个信号的上沿或下沿间的脉冲个数就获得两信号的相位差。锁相环的存在，使得移相信号与参考信号的频率完全二〇年三月二日星期三相同。锁相环倍频的频率愈高则移相的最小单位愈小，若作倍频，那么在个信号周期内每个计数脉冲即代表。此方案可实现高精度相位差步进移相的最小单位可小于步，但锁相及波形变换电路的加入使得其硬件电路比较复杂，且高倍频锁相环的不稳定性，故不适合大赛现场制作。但可以作为实际生产使用。地址生成器与外构成的信号发生器由于单片机速度的限制，为实现高频率信号的产生，此方案采用硬件电路实现波形输出原理框图如下图自。
5、低第二阶段是利用数字专用电路微处理器等来构成测试系统，使测量精度得以大大提高第三阶段是充分利用计算机及智能化测量技术，从而大大简化设计程序，增强功能，使得响应的产品精度更高功能更全。同时，各种新的算法测量手段和新的设计方法及器件也随之出现。目前国外提出了改进测相位测量精确度的方法，包括有用专用数字处理芯片，利用正余弦表格及傅里叶变换方法来计算相位差，可大大提高测量精度。采用新器件及设计方法提高相位测量精度及展宽工作频率范围。采用新的算法来进行相位测量。采用高精度相位测量设备，通过相位输出信号，利用桥路与输入信号相位进行比较，从而测出相位差。目前，人们已经开发出了很多基于不同微处理芯片的相位计，常见的有以下几种于来实现。它的优点是可以进行功能仿真，而且和的片内资源基丰富，设计的流程简单，缺点。
6、会了做人的道理。至此论文完成之际，谨向董老师表示由衷的感谢。感谢董老师，他在设计遇到困难的时候提出了宝贵的意见并给予我很多帮助。同时，董老师严谨的作风让我深深的敬佩。尤其感谢我的父母，无论我在顺境还是逆境，他们始终是我最坚强的后盾，感谢他们对我多年的培养和支持。最后感谢所有曾经鼓励过我，帮助过我的人们。参考文献二〇年三月二日星期三常新华,郭群芳电子测量仪器技术手册北京电子工业出版社,何立民系列单片机应用系统设计,北京北京航空航天大学出版社，张毅钢，修林成等，单片机应用设计，哈尔滨哈尔滨工业大学出版社，邓新蒲，卢启中，数字式相位差测量方法及精度分析，国防科技大学学报，孙英晖,曹丽剑,陈孝桢,基于单片机的简易数字相位计设计,仪表技术王秀霞,郑绳楦,基于的高精度相位差测量系统,自动化技术与应用操。
7、定待测信号的放大倍数,这时,切换到程控放大器将信号变换为峰值为的交流电压信号。滤波放大后的信号进入过零比较电路后,送入进行鉴相。经处理后的测量结果由液晶显示模块显示,还可以通过自身带有的串行通信接口,将结果传到上位机上保存起来供以后分析使用。可发出清除控制脉冲,加至峰值采样保持电路,使采样保持电路重新开始跟踪峰值的变化,实现测量的重新开始。基于和的相位计。该数字式相位差测量仪以可编程逻辑器件和锁相环倍频电路为核心，实现两列信号相位差的自动测量。测量的分辨率可根据需要选择或。当分辨率选择时，可测信号的频率范围为，当分辨率选择时，可测信号的范围为。在相位频率测量技术方面，美国直处于领先地位，主要的研究机构及公司有安捷伦泰克丫公司及实验室。俄罗斯，英国，德国在此领域也具有较高的水半。国外的主要产。
8、实现等精度测量,且测量结果准确稳定可靠使用为的转换器,体积小灵敏度高安装简单使用方便，转换效率也较高。在相位测量仪的输入前段电路加入有放大器构成的射极跟随器,来提高输入阻抗采用数码管显示,显示结果简单明了二〇年三月二日星期三致谢在月多的毕业设计中，课题受到了老师和我们的热心关注和支持。老师对数字式相位测量的研究开发提出了宝贵意见，并在物质和精神上给予了大力支持。在我即将结束对课题的设计时，整个系统的硬件和软件系统已初步成型，这与支持我的老师和同组同学的关心是分不开的。衷心感谢我的指导老师董红生老师，正是因为董老师的悉心指导和谆谆教诲，我的毕业设计才得以顺利完成。董老师渊博的知识经验不计名利兢兢业业的治学精神使我深受教益。他无私奉献的高贵品质和平易近人的长者作风，使我在学习科学知识的同时也学。
9、是开发成本高。基于单片机控制的相位计。该方法由过零检测及异或电路,将两路输入信号的相位差转换成方波,再利用单片机对该方波的高低电平分别计数,通过求得占空比得到相位差。对不同频率的输入信号,采用不同的计数信号进行多周期多次测量求平均的计数方法。该方案的有效测量频域范围,最终实验电路达到的精度为。基于技术的相位计。相位检测系统主要由前置电路实现将被测信号无论是电压还是电流变换为以内交流电压信号由电压跟随器提高整个系统的输入阻抗,以保证测量系统与被测信号源相接时不吸收信号源能量,使信号源的工作状态不被改变。由于电压跟随器反馈量大,增益稳定度也高,故它是种缓冲电路。然后信号输入到低通滤波器,滤波后的待测信号分成两路,路经峰值采样保持电路由和组成的采得峰值电压,送入自带的转换器采样峰值,根据采样值决。
10、，。所以是计算参数的界限点。此时。设输入信号频率为，则在高通网络中,在低通网络中则大于该值。是参数确定的依据。如果确定,则。为使移相范围大于，则在高通电路中使电阻小于，在低通电路中大于。为了移相范围有定的增加，这里分别选用与的电阻。当输入，的信号时，保持电阻不变，将电容值缩小为原来的十分之与百分之即可。这样三种信号的相移范围相同，在左右。数字移相信号发生器方案论证数字移相技术的核心是先将模拟信号或移相角数字化，经移相后再还原成模拟信号。移相方案主要有以下几种。利用转换实现相移将正弦波信号数字化，并形张数据表存入芯片中，此后可通过两片转换芯片在单片机的控制下连续地循环输出该数据表，就可获得两路正弦波信号。当两片转换芯片所获得的数据序列完全相同。
11、品有美国安捷伦公州的般通道二〇年三月二日星期三型通用计数器如图，该产品提供位秒的频率周期分辨率和带宽，测嚣时间结果范闻足，时间分辨率为，测相范围为，提供高达的频率测量。标准测量包括相位频率周期时间间隔和上升下降叫间等，具有数学统计校准功能。图型计数器国内测相领域起步比较晚，相位测量技术的研究从年代公式在实际电路中另外，由于负载功耗大，需加装散热片。图稳压电源电路移相网络电路设计与参数计算二〇年三月二日星期三移相网络电路框图正弦波输入信号经高通移相网络后，产生相位差的移相信号经低通移相网络后，产生相位差的相移，经低通网络产生的相移，则当高通电路与低通电路之间的电位器在两端移动是，输出的就是相位差在的移相信号。图移相网络框图移相网络电路参数计算图移相网络电路图本设计直。
12、求。二〇年三月二日星期三系统软件流程设计主程序流程图二〇年三月二日星期三结论相位测量的方法有很多种,本论文设计采用数字式相位测量的方法,实现的是对两列信号的相位差的精确测量并数字显示测量结果。为达到要求的精度本设计采用了将相位转换为直流电压的间接测量方法。用位对输出的直流电压进行采样，送入单片机进行相位显示。这样就使得相位差就具有足够高的分辨度，完成了任务要求。在单片机实现以上功能的同时，利用单片机中的多位计数器定时器对输入信号进行等精度频率测量。为测量方便，又制作了移相网络电路，设计了移相信号电路和应用程序。整个装置具有原理简单，测量精度高,测量范围宽，测量结果显示直观的特点。本系统有以下优点采用了单片机,是系统体积小质量轻,加强了灵活性和可靠性,修改调试都很方便采用了单片机,使系统信号。
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（毕业论文）单片机数字相位测量系统设计