低频数字式相位测量仪

低频数字式相位测量仪

一． 设计任务与设计要求…2

11 设计任务…2

12 设计要求…2

121 基本要求 …2

122 发挥部分 ……2

二．相位测量2

21相位测量方案选择与论证3

22相位测量框图…3 23相位测量硬件电路设计与器件选择3

  231 相位比较电路…4

  232 CPU与外围电路5

233键盘与显示电路……6

234直流稳压电源电路…6

24 测试方法与测试结果7

241 相位测试方法…7

242相位测试结果…7

243测量工具7

三． 频率测量方案…7

31 方案选择与论证7

32 硬件电路设计…9

33 频率测量测试及结果9

34 测量工具……10

四． 移相网络 电路参数计算…10

41移相网络电路框图…10

42移相网络电路参数计算10

43 移相网络测试12

44 测量工具12

五． 发挥部分数字移相信号发生器…12

51方案论证12

六．系统软件设计15

七．总的结果分析…16

八．结论…16

附录：移相信号发生器电路17

本设计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16位A/D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P89C51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。

关键词： 相位测量   等精度测量   移相网络