基于單片機(jī)的便攜式脈沖信號(hào)參數(shù)測(cè)試儀

摘要：本文介紹了基于C8051F340單片機(jī)的脈沖信號(hào)參數(shù)測(cè)試儀的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。該測(cè)試儀能對(duì)脈沖信號(hào)的幅值、頻率、周期、占空比等參數(shù)進(jìn)行測(cè)量。通過采用10次定數(shù)計(jì)時(shí)法，提高測(cè)量精度，縮短測(cè)量時(shí)間。實(shí)驗(yàn)測(cè)試表明，該測(cè)試儀的誤差率較低，精度高，能夠滿足閃光盒性能測(cè)試與校驗(yàn)的要求，可用于電信號(hào)參數(shù)測(cè)量、儀器檢測(cè)等領(lǐng)域。該測(cè)試儀已應(yīng)用于某型軍用飛機(jī)閃光盒信號(hào)檢測(cè)中，其穩(wěn)定性、精確性均能滿足要求。
關(guān)鍵詞：單片機(jī)；脈沖信號(hào)；測(cè)試儀；定數(shù)計(jì)時(shí)

0 引言
目前在測(cè)量領(lǐng)域里，脈沖信號(hào)既可作為已知的激勵(lì)信號(hào)，又可作為未知的被測(cè)信號(hào)。當(dāng)作為未知的被測(cè)信號(hào)，對(duì)其參數(shù)(幅值、周期、頻率、占空比)測(cè)試越顯重要。以單片機(jī)為核心的脈沖信號(hào)參數(shù)測(cè)試儀和控制裝置，小巧方便，便于攜帶，且易于擴(kuò)展和技術(shù)更新，鑒于此，作者設(shè)計(jì)開發(fā)了基于單片機(jī)的信號(hào)參數(shù)測(cè)試儀。測(cè)試儀的主控器件采用Silicon Labs公司的一款C8051F340單片機(jī)，它具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)、運(yùn)算和控制功能?？赏ㄟ^按鍵操作測(cè)量信號(hào)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(shí)時(shí)顯示。本儀器具有操作簡單、體積更小、便于攜帶和人機(jī)界面友好等特點(diǎn)。該儀器已用于某型軍用飛機(jī)閃光盒信號(hào)檢測(cè)，反饋良好，其穩(wěn)定性、精確性均能滿足要求。

1 硬件設(shè)計(jì)
1．1 測(cè)試儀組成框圖
測(cè)試儀由單片機(jī)模塊、顯示模塊、按鍵模塊、電源模塊和信號(hào)調(diào)理電路模塊組成。單片機(jī)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(jì)。脈沖信號(hào)通過信號(hào)調(diào)理模塊，經(jīng)單片機(jī)系統(tǒng)的A／D轉(zhuǎn)換模塊采集信號(hào)，單片機(jī)對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，通過I／O口控制液晶模塊顯示測(cè)量結(jié)果。系統(tǒng)組成框圖如圖l所示。