析当输入信号为正弦波和方波时,输出的有效值电压在范围内与输入信号峰值基本保持固定关系,但是输入信号为三角波时,当输入信号频率大于时,示波器的实际输出峰峰值随着输入信号频率的上升而下降。输入信号峰峰值为时,输出信号有效值转换存在较大误差,这是由于转换芯片的输出有效值偏差大而造成。当输入信号为方波时,由于本系统采用的是单片机,采用内部基准,故而最大只能测量电压,因而被测方波信号峰峰值为,故不能测量。④当输入信号为三角波时,当信号频率较大时,存在较大测量误差。表格十三至十五数据分析本系统采用单片机直接测频,故而对于测量低频信号时,测量时间相对较长,故需等待段稳定时间。由于本系统的整形电路存在些问题,测量频率与信号的输入幅度有关系,输入信号幅度大小与所能测量的频率范围成反比,即输入幅度越大,能测量的频率越低。对于小信号测频,应先将小信号放大整形后在测量频率。总结电路设计在设计的初始阶段设计思路是采用和电压比较器场管等组成峰值电压采样保持电路,输入信号对电容充电,电压达到最大值之后,输出的电压与输入的电压作比较。从而测得峰值。然而,这种方法对信号的频率有定的限制,芯片的工作频率也无法达到要求。同时,测量的幅度受频率影响大。故此方法是不能采用的。电路调试在硬件调试过程中,刚开始使用的电路简单,没有精度调节外围电路。故峰值转换电路转化出来的真有效值与理论值存在较大误差,使精度降低。后来,查阅资料,对的外围电路进行调整,进步提高测量精度,减少有源整流器的非线性误差。在软件调试过程中,主要是对采集回来的数据进行转换,由于函数信号发生器理论输出电压值与实际输出值存在差异并且受频率的影响。同时,由于定时时间有以及,故对按键的扫描显得不灵敏输出数据写数据输入数据,高脉冲输出无其中,为数据命令选择,为读写选择计数器地址写数据到或要写的数据内容从或读数读出的数据内容基本操作时序读状态输入输出状态字写指令输入,清显示光标返回置输入模式显示开关控制光标或字符移位置功能置字符发生存贮器地址字符发生存贮器地址置数据存贮器地址显示数据存贮器地址读忙标志或地址示模块。它能显示的数据较多字母和数字均可,满足本设计的要求。另外,的控制电路简单,且能够达到定的精度要求,同时它通过排针,易拔易插,便于使用。的条控制指令如下序号指令系到测量频率的范围。定时器作为计数器使用,对脉冲进行计数。再由单片机计算处理,并送显示。单片机最小系统如图所示。图单片机最小系统原理图显示是种用于显示字母数字符号等的显统的控制核心,主要完成以下几个功能通过内部,采集有效值输出端电压,并且对数据进行换算处理,并送显示。利用定时器和定时器,对整形后的信号测频。定时器用于定时时间,既设定阀门时间,它关部自带位,其最高转换速率可达。系统包含个可编程的模拟多路选择器,用于选择的输入。内部结构图如图所示。图单片机内部结构图在该系统中,单片机作为整个系统部自带位,其最高转换速率可达。系统包含个可编程的模拟多路选择器,用于选择的输入。内部结构图如图所示。图单片机内部结构图在该系统中,单片机作为整个系统的控制核心,主要完成以下几个功能通过内部,采集有效值输出端电压,并且对数据进行换算处理,并送显示。利用定时器和定时器,对整形后的信号测频。定时器用于定时时间,既设定阀门时间,它关系到测量频率的范围。定时器作为计数器使用,对脉冲进行计数。因此,输出电压由高电平变为低电平和由低电平变为高电平所对应的值也不相同,这样就形成了施密特触发特性。构成的施密特触发器可将输入信号为正弦波,三角波等整成同频率的方波,符合本设计的要求,故采用施密特触发器作为整形电路。图施密特触发器峰值测量电路方案使用二极管峰值检波电路。将输入信号经固定放大后经过二极管和电容进行峰值检波,由单片机内部采集电压,并且进行处理,送至显示。但是,该方案的输出随着频率的变化而会产生较大波动,没有规律。方案二采用真有效值转换芯片。直接将待测量的交流信号取样,输出有效值,经单片机采用转化并显示。在内,的工作状态基本上不变,符合本设计要求。综上,本系统采用方案二。峰值测量原理框图如图所示。图峰值测量原理框图高精度宽带有效值转换器外围电路设计相关资料的内部原理框图如图所示。它主要由四个部分组成有源整流器,平方除法器,滤波真有效值转化信号源单片机放大器和缓冲放大器。其中,输入电压可以是或者。输入电压通过有源整流器和转化为单极性电流。流入平方除法器的个输入端,平方除法器的输出电流为,与具有如下关系平方除法器的输出电流驱动,并且与外部平均电容构成了低通滤波器。如果低通滤波器的时间常数大于输入信号的最大周期,那么的输出电压将正比于平方除法器的输出平均电流。滤波放大器的输出通过外围电路提供,这个等于的平均值。通过,返回平方除法器,从而完成了真有效值的转换。其中如果没有接平均电容,那么将计算输入信号的绝对值电压。但是为了确保输出的稳定,要接个的电容。此时,脚是片选段,高电平有效。通过该引脚可以是工作在微功耗的备用模式。图内部原理图具有高精度,宽频带的特点。其测量误差读数。当输入信号
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