基于單片機的便攜式脈沖信號參數(shù)測試儀

摘要：本文介紹了基于C8051F340單片機的脈沖信號參數(shù)測試儀的設(shè)計與實現(xiàn)。該測試儀能對脈沖信號的幅值、頻率、周期、占空比等參數(shù)進行測量。通過采用10次定數(shù)計時法，提高測量精度，縮短測量時間。實驗測試表明，該測試儀的誤差率較低，精度高，能夠滿足閃光盒性能測試與校驗的要求，可用于電信號參數(shù)測量、儀器檢測等領(lǐng)域。該測試儀已應(yīng)用于某型軍用飛機閃光盒信號檢測中，其穩(wěn)定性、精確性均能滿足要求。
關(guān)鍵詞：單片機；脈沖信號；測試儀；定數(shù)計時

0 引言
目前在測量領(lǐng)域里，脈沖信號既可作為已知的激勵信號，又可作為未知的被測信號。當作為未知的被測信號，對其參數(shù)(幅值、周期、頻率、占空比)測試越顯重要。以單片機為核心的脈沖信號參數(shù)測試儀和控制裝置，小巧方便，便于攜帶，且易于擴展和技術(shù)更新，鑒于此，作者設(shè)計開發(fā)了基于單片機的信號參數(shù)測試儀。測試儀的主控器件采用Silicon Labs公司的一款C8051F340單片機，它具有強大的數(shù)據(jù)采集、存儲、運算和控制功能?？赏ㄟ^按鍵操作測量信號的幅值、周期、頻率和占空比等參數(shù)，并在YMl2864LCD液晶顯示器上實時顯示。本儀器具有操作簡單、體積更小、便于攜帶和人機界面友好等特點。該儀器已用于某型軍用飛機閃光盒信號檢測，反饋良好，其穩(wěn)定性、精確性均能滿足要求。

1 硬件設(shè)計
1．1 測試儀組成框圖
測試儀由單片機模塊、顯示模塊、按鍵模塊、電源模塊和信號調(diào)理電路模塊組成。單片機內(nèi)部集成10位的A／D轉(zhuǎn)換模塊簡化了硬件電路設(shè)計。脈沖信號通過信號調(diào)理模塊，經(jīng)單片機系統(tǒng)的A／D轉(zhuǎn)換模塊采集信號，單片機對采集到的數(shù)據(jù)進行處理，通過I／O口控制液晶模塊顯示測量結(jié)果。系統(tǒng)組成框圖如圖l所示。