基于PWM调制的微弱信号检测的毕设论文 (本科).
PWM数字直流电机调速毕业设计
本科毕业论文（设计）(2015届)PWM 数字直流电机调速院 系 电子信息工程学院专 业 电气工程及其自动化姓 名 *指导教师2014年5月目录目录 (II)摘要 (1)ABSTRACT (2)1绪论 (3)1.1研究背景 (3)1.2国内外研究现状 (2)1.3研究的目的与意义 (2)2系统总体设计 (3)2.1设计要求 (3)2.2系统设计方案 (3)2.2.1系统框图 (3)2.2.2主控芯片选择 (4)2.2.3电机调速模块的选择 (5)2.2.4PWM调速方式的选择 (5)3系统硬件设计 (6)3.1最小系统设计 (6)3.1.1复位电路 (7)3.1.2晶振电路 (7)3.2键盘控制电路 (8)3.3直流电机电机驱动电路 (9)4系统软件设计 (10)4.1主程序流程图 (10)4.2读按键子程序流程图 (11)4.3按键处理子程序流程图 (12)4.4电机控制中断程序流程图 (13)5系统调试与改进 (15)5.1调试与改进 (15)5.2运行结果 (16)结论与展望 (19)致谢 (20)参考文献 (21)附录A：系统原理图 (22)附录B：系统PCB图 (23)附录C：系统源程序 (24)摘要本文是基于对直流电机PWM调速器设计的研究，主要实现对直流电机的控制。
本设计主要是实现PWM调速器的正转、反转、减速、加速、停止的五大操作。
并实现电路的仿真并设计实际电路进行控制。
为实现系统的微机控制，在设计中，采用了STC89C51单片机作为整个控制系统的控制电路的核心部分，驱动模块，实现通过PWM波对电动机转速参数的改变和测量；由命令输入模块、H型驱动模块组成。
采用带中断的独立式键盘作为命令的输入，单片机在程序控制下，不断给电路发送PWM波形，完成电机正反转控制.是通过H型驱动电路，采用PWM调速方式，通过改变PWM的占空比从而改变电动机的电枢电压，进而实现对电动机的调速。
设计的整个控制系统，在硬件结构上采用了大量的集成电路模块，大大简化硬件电路，提高了系统的稳定性和可靠性，使整个系统的性能得到提高。
毕业设计(论文)基于单片机的pwm直流调速系统设计
基于单片机的PWM直流调速系统设计摘要随着时代的进步和科技的发展，电机调速系统在工农业生产、交通运输以及日常生活中起着越来越重要的作用，因此，对电机调速的研究有着积极的意义.长期以来，直流电机被广泛应用于调速系统中，而且一直在调速领域占居主导地位。
基于单片机的直流电机调速系统硬件电路的标准化程度高，制作成本低，且不受器件温度漂移的影响。
其控制软件能够进行逻辑判断和复杂运算。
系统的稳定性好，可靠性高。
直流电动机具有优良的起、制动性能，宜于在广泛范围内平滑调速。
在轧钢机、矿井卷机、挖掘机、金属切削机床、造纸机、高层电梯等领域中得到广泛应用。
本设计是基于单片机控制的PWM直流电机调速系统，系统以AT89C52单片机为核心，以2A、1000r/min小直流电机为控制对象，以L298N为H桥驱动芯片实现速度、电流反馈双闭环。
采用PID控制算法，调节PWM占空比从而控制电机两端电压，以达到调速的目的。
用4*3键盘输入有关控制信号及参数，可以实现电机的启制动、正反转、速度调节。
并在4位LED上实时显示输入参数及动态转速。
关键词：单片机、直流电机、PWM、PIDBased on SCM PWM dc speed control system designAbstractWith the progress of The Times and the development of science and technology, motor speed system in agricultural production, transportation and daily life plays a more and more important role in motor speed, therefore, the research has positive significance. For a long time, have been widely applied in dc motor control system, and has been inhabited areas in speed dominant. Based on SCM dc motor speed control system of high degree of standardization of hardware circuit, low cost, and the temperature drift. Device, The control software to logic and complex operation. The system has good stability and reliability. Dc motor with excellent, braking performance, and in a wide range smooth speed. In the mill, mine machine, excavator, metal cutting machine, paper machine, high-level elevator is widely used in the fields.The design is based on single chip microcomputer control system of dc motor control PWM, by AT89C52 singlechip system, and 1000r/min small double-a dc motor to control, L298N H bridge to drive chip realize speed, double loop current feedback. PID control algorithm, regulate and control PWM occupies emptiescompared to achieve both voltage motor speed. Use 4 * 3 keyboard input signal and the relevant control parameters, can realize the rev brake motor speed regulation, and positive &negative. And in four LED on real-time display input parameters and dynamic speed.Keywords：monolithic integrated circuits, a direct motor，PWM，PID目录基于单片机的PWM直流调速系统设计 (I)摘要 (I)Abstract (II)第一章绪论 (1)1.1课题背景 (1)1.2课题功能 (1)第二章系统硬件电路的设计 (2)2.1 系统总体设计 (2)2.1.1 系统总体设计框图 (2)2.1.2单片机的选择及其简介 (2)2.1.3 其他芯片简介 (6)2.2 PWM信号发生电路设计 (18)2.2.1 PWM的基本原理 (18)2.2.2 PWM信号发生电路设计 (20)2.2.3 H桥芯片的工作原理 (21)2.3 主电路设计 (24)2.4 转速和电流的测量 (24)2.5 AD转换 (26)2.6显示与键盘电路 (26)第三章系统软件程序的设计 (27)3.1 PID控制算法原理及流程图 (27)3.2 系统部分程序的设计 (29)3.2.1 单片机资源分配 (29)3.2.2 程序流程图 (30)结论 (32)参考文献 (34)附录................................................................................................ 错误!未定义书签。
PWM直流电动机调速控制系统毕业设计(论文)
摘要直流电机具有良好的启动性能和调速特性，它的特点是启动转矩大，能在宽广的范围内平滑、经济地调速，转速控制容易，调速后效率很高。
本文设计的直流电机调速系统，主要由51单片机、电源、H桥驱动电路、LED液晶显示器、霍尔测速电路以及独立按键组成的电子产品。
电源采用78系列芯片实现+5V、+15V对电机的调速采用PWM波方式，PWM是脉冲宽度调制，通过51单片机改变占空比实现。
通过独立按键实现对电机的启停、调速、转向的人工控制，LED实现对测量数据（速度）的显示。
电机转速利用霍尔传感器检测输出方波，通过51单片机对1秒内的方波脉冲个数进行计数，计算出电机的速度，实现了直流电机的反馈控制。
关键词：直流电机调速；H桥驱动电路；LED显示器；51单片机ABSTRACTDC motor has a good startup performance and speed characteristics, it is characterized by starting torque, maximum torque, in a wide range of smooth, economical speed, speed, easy control, speed control after the high efficiency. This design of DC motor speed control system, mainly by the microcontroller 51, power supply, H-bridge driver circuits, LED liquid crystal display, the Hall velocity and independent key component circuits of electronic products. Power supply with 78 series chip +5 V, +15 V for motor speed control using PWM wave mode, PWM is a pulse width modulation, duty cycle by changing the MCU 51. Achieved through independent buttons start and stop the motor, speed control, turning the manual control, LED realize the measurement data (speed) of the display. Motor speed using Hall sensor output square wave, by 51 seconds to 1 microcontroller square wave pulses are counted to calculate the speed of the motor to achieve a DC motor feedback control.Keywords: DC motor speed control；H bridge driver circuit；LED display目录摘要 (1)ABSTRACT (1)目录 (2)第1章引言 (3)1.1 概况 (3)1.2 国内外发展现状 (4)1.3 要求 (4)1.4 设计目的和意义 (5)第2章方案论证和选择 (6)2.1 电机调速控制模块 (6)2.2 PWM调速工作方式 (7)2.3 PWM调脉宽方式............................ 错误！未定义书签。
基于单片机的PWM控制方法的精密温度控制_毕业设计(论文)
毕业论文（设计）中文题目：基于单片机的PWM控制方法的精密温度控制系统设计英文题目：Design of Precise Temperature Control System Based on PWM Control Method ofMicroprocessor摘要本文设计了一种以单片机STC89C52为核心的精密温度控制系统。
它使用一线制数字温度传感器DS18B20采集温度，并通过四位数码管显示实时温度。
通过设置按键，设定恒温运行时的温度值，并显示在数码管上。
单片机采用PID控制算法对测量值和设定值进行处理，计算输出PWM波控制继电器调节发热电路的发热功率，最终控制被控对象温度。
通过原理分析，软硬件设计及实验调试，温度能够实时检测和自动控制，系统的温度控制精度可达到±0.5℃，表明该温度系统比较稳定并且精确，能够实现对温度的精密控制。
关键词：温度控制 MCS-52 DS18B20 PID PWMAbstractA precise temperature control system with the core of microprocessor STC89C52 is designed in this paper. In this system, one-wire digital thermometer DS18B20 is used to transform analog temperature signal to digital signal,through four real-time digital of a digital thermometer temperature.by setting the button,set the thermostat temperature at the time of operation, and digital display of the temperature.Single-chip Microcomputer used PID control algorithm to process the data measurement and data settings,and calculate the PWM signal, is outputted and magnified to drive a solid state relay so that the power of heat circuit is adjusted.Thus the temperature of the object can be control.Through many of theory, design and experiments, the temperature of real-time detection and automatic control test is reached,and the error of this system is ±0.2℃. It show that the system is precise and steady, and control precise temperature.Keywords:Temperature control MCS-52 DS18B20 PID PWM目录1 前言 (1)2 设计理论基础 (2)2.1 PWM控制技术 (2)2.2 数字PID算法 (2)3 系统的方案设计 (4)3.1系统设计内容及要求 (4)3.1.1设计内容 (4)3.1.2设计要求 (4)3.2方案设计的比较与论证 (4)4 系统硬件电路的设计 (6)4.1单片机最小系统模块 (7)4.1.1 单片机STC89C52的简介 (7)4.1.2 单片机系统模块的硬件设计 (10)4.2 功能实现模块 (11)4.2.1 采样模块 (11)4.2.2 按键模块 (13)4.2.3 显示模块 (14)4.4 温度控制模块 (15)5 系统软件设计 (15)5.1 主程序模块 (16)5.2 功能实现模块 (17)5.2.1 温度采样子程序 (17)5.2.2 显示子程序 (18)5.3 运算控制模块 (19)6 系统调试 (19)6.1 Keil软件的简介 (19)6.2 Proteus软件的简介 (20)6.3 软件仿真 (20)6.4 硬件调试 (22)6.5调试结果 (23)7 结论 (25)致谢 (26)参考文献 (27)附录 (28)1 前言温度是众多行业生产中的基础参数之一，也是与人们生活息息相关的一个重要物理量。
(完整版)基于单片机的PWM信号输出系统设计毕业设计
中国矿业大学本科生毕业论文专业：自动化论文题目：基于单片机的PWM信号输出系统设计中国矿业大学毕业论文任务书任务下达日期：**毕业论文日期：**毕业论文题目：基于单片机的PWM信号输出系统设计毕业论文专题题目：毕业论文主要内容和要求：1、整体方案设计2、硬件电路设计，包括电源、显示、按键等外围电路设计3、软件设计，包括模式选择程序、时间选择程序、显示程序、按键程序等4、应用PROTEUS软件进行仿真指导教师签字：郑重声明本人所呈交的毕业论文，是在导师的指导下，独立进行研究所取得的成果。
所有数据、图片资料真实可靠。
尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本毕业论文的研究成果不包含他人享有著作权的内容。
对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确的方式标明。
本论文属于原创。
本毕业论文的知识产权归属于培养单位。
本人签名：日期：中国矿业大学毕业论文指导教师评阅书指导教师评语（①基础理论及基本技能的掌握；②独立解决实际问题的能力；③研究内容的理论依据和技术方法；④取得的主要成果及创新点；⑤工作态度及工作量；⑥总体评价及建议成绩；⑦存在问题；⑧是否同意答辩等）：成绩：指导教师签字：年月日中国矿业大学毕业论文评阅教师评阅书评阅教师评语（①选题的意义；②基础理论及基本技能的掌握；③综合运用所学知识解决实际问题的能力；④工作量的大小；⑤取得的主要成果及创新点；⑥写作的规范程度；⑦总体评价及建议成绩；⑧存在问题；⑨是否同意答辩等）：成绩：评阅教师签字：年月日中国矿业大学毕业论文答辩及综合成绩答辩情况提出问题回答问题正确基本正确有一般性错误有原则性错误没有回答答辩委员会评语及建议成绩：答辩委员会主任签字：年月日学院领导小组综合评定成绩：学院领导小组负责人：年月日摘要本文研究了如何利用AT89C51单片机控制输出PWM信号。
文中对AT8951单片机概念和PWM信号的原理做了详细的论述，对单片机最小系统中的时钟电路和复位电路进行了充分的分析。
PWM信号发生器的设计——毕业设计论文
PWM信号发生器的设计实验/上机报告一、实验目的1、掌握序列发生器和检测器的工作原理；2、初步学会用状态机进行数字系统设计。
二、实验环境Quartus II 7.0 开发系统三、实验内容用状态机设计实现串序列检测器设计，可以用原理图输入法设计序列信号发生器，要求产生序列：0111010011011010；再进行检测设计，若检测到序列：11010则输出为“1”，否则输出为“0”。
并对其进行仿真和硬件测试。
四、实验过程本实验可以分为两部分来设计。
第一步设计序列信号发生器，在这里可以采用模16的计数器74LS161来产生模16的计数，并由它的4位输出可以产生16种状态，由此可以用来设计序列产生器，也可以采用状态机产生序列，本实验用状态机产生序列。
第二步设计序列检测器，这里用状态机设计，如果为真输出1，为假输出为0；第三步设计串行转并行输出，将序列并行输出在LED管上显示。
第四步是设计一个计数脉冲，记录出现所需要的序列的次数。
第五步是将所有模块连接起来，构成一个完整的序列发生和检测设计器。
实验代码：1、序列发生器library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;entity xulie_produce is—序列产生电路port(clk,reset:in std_logic;comb_outputs:out std_logic);--序列输出end xulie_produce;architecture behav of xulie_produce istype fsm_st is (s0,s1,s2,s3,s4,s5,s6,s7,s8,s9,s10,s11,s12,s13,s14,s15);--状态设计signal current_state,next_state:fsm_st;beginreg:process(reset,clk)—主控时序进程beginif reset ='1'then current_state<=s0;elsif clk='1'and clk'event thencurrent_state<=next_state;end if;end process;com:process(current_state)—主控组合进程begincase current_state iswhen s0 => comb_outputs<='0';next_state<=s1; when s1 => comb_outputs<='1';next_state<=s2; when s2 => comb_outputs<='1';next_state<=s3; when s3 => comb_outputs<='1';next_state<=s4; when s4 => comb_outputs<='0';next_state<=s5; when s5 => comb_outputs<='1';next_state<=s6; when s6 => comb_outputs<='0';next_state<=s7; when s7 => comb_outputs<='0';next_state<=s8; when s8 => comb_outputs<='1';next_state<=s9; when s9 => comb_outputs<='1';next_state<=s10; when s10 => comb_outputs<='0';next_state<=s11; when s11 => comb_outputs<='1';next_state<=s12; when s12 => comb_outputs<='1';next_state<=s13; when s13 => comb_outputs<='0';next_state<=s14; when s14 => comb_outputs<='1';next_state<=s15; when s15 => comb_outputs<='0';next_state<=s0; end case;end process;end behav;2、序列检测器library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;entity s_machine is—序列检测电路port(clk,reset:in std_logic;state_inputs:in std_logic;--状态转移控制comb_outputs:out std_logic);检测结果输出end s_machine;architecture behav of s_machine istype fsm_st is (s0,s1,s2,s3,s4,s5);signal current_state,next_state:fsm_st;beginreg:process(reset,clk)主控时序进程beginif reset ='1'then current_state<=s0;elsif clk='1'and clk'event thencurrent_state<=next_state;end if;end process;com:process(current_state,state_inputs)—主控组合进程begincase current_state iswhen s0 => comb_outputs<='0';if state_inputs='1' then next_state<=s1;else next_state<=s0;end if;when s1 => comb_outputs<='0';if state_inputs='1' then next_state<=s2;else next_state<=s0;end if;when s2 => comb_outputs<='0';if state_inputs='0' then next_state<=s3;else next_state<=s2;end if;when s3 => comb_outputs<='0';if state_inputs='1' then next_state<=s4;else next_state<=s0;end if;when s4 => comb_outputs<='0';if state_inputs='0' then next_state<=s5;else next_state<=s2;end if;when s5 => comb_outputs<='1';--检测到11010输出1 if state_inputs='0' then next_state<=s0;else next_state<=s1;end if;end case;end process;end behav;3、串行输出变并行输出library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;entity shift is –串行变并行电路port(clk,load,a:in std_logic;din :out std_logic_vector(7 downto 0));--并行输出end shift;architecture behav of shift isbeginprocess(clk,load,a)variable reg8 :std_logic_vector(7 downto 0);beginif clk'event and clk='1'thenif load='1'then reg8(7 downto 1):=reg8(6 downto 0);--load为1时开始装载reg8(0):=a;end if;end if;din<=reg8;end process;end behav;4、计数器设计LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL;ENTITY CNTM IS –计数电路PORT (CLK,RST,EN:IN STD_LOGIC;a,b,c:OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0));END CNTM;ARCHITECTURE behav OF CNTM ISsignal a1,b1,c1:std_logic_vector(3 downto 0); BEGINPROCESS (CLK,RST,EN)VARIABLE N :INTEGER RANGE 0 TO 1000;BEGINIF RST ='1' THEN N:=0;ELSIF CLK 'EVENT AND CLK='1' THENIF EN = '1' THENIF N<100 THEN N:=N+1;--设计为100计数ELSE N:=0;END IF;END IF;END IF;a1<=conv_std_logic_vector((N/100),4);b1<=conv_std_logic_vector(((N/10)mod 10),4); c1<=conv_std_logic_vector((N mod 10),4);a<=a1;b<=b1;c<=c1;END PROCESS;实验步骤：1、建立工作库文件和编辑设计文件（1）在D盘新建一个文件夹用来保存工程文件（2）打开QuartusⅡ8.0软件，选择菜单File->New->VHDL File，点击OK后在打开的界面下输入已经设计好的程序。
毕业设计(论文)-基于pwm控制直流调速系统的设计[管理资料]
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基于PWM控制直流调速系统的设计摘要:本文基于PWM的双闭环直流调速系统进行了研究，并设计出应用于直流电动机的双闭环直流调速系统。
首先描述了变频器的发展历程，提出了PWM调速方法的优势，指出了未来PWM调速方法的发展前景，点出了研究PWM调速方法的意义。
应用于直流电机的调速方式很多，其中以PWM变频调速方式应用最为广泛，而PWM变频器中，H型PWM变频器性能尤为突出，作为本次设计的基础理论，本文将对PWM的理论进行详细论述。
在此基础上，本文将做出SG3525单片机控制的H型PWM变频调速系统的整体设计，然后对各个部分分别进行论证，力图在每个组成单元上都达到最好的系统性能。
关键词：直流调速；双闭环；PWM ；SG3525 ；直流电机引言：目前，随着大功率电力电子器件的迅速发展，交流变频调速技术已日臻成熟并日渐成为实际应用的主流，但这并不意味着传统的直流调速技术已经完全退出了实际应用的舞台。
相反，近几年交流变频调速在控制精度的提高上遇到了瓶颈，于是直流调速的优势就显现了出来。
直流调速仍然是目前最可靠，精度最高的调速方法。
譬如在对控制精度有较高要求的造纸，转台，轮机定位等系统中仍离不开直流调速装置，因此加强对直流调速系统的研究还是很有必要的。
鉴于直流调速系统在国民经济和工农业生产以及国防事业中的重要作用，有必要对直流调速系统作进一步的研究和开发。
1 系统设计的技术要求1)直流电动机：型号：DJ15功率：485W电枢电压：220V电枢电流：额定转数：1600rpm2)调速范围：1-12003)起动时超调量：电流超调量:%5≤i σ；转速超调量: %5≤n σ2 系统设计的整体结构3系统设计PWM 系统的优越性 ：2） 开关频率高，电流容易连续，谐波少，电机损耗及发热都较小。
3） 低速性能好，稳速精度高，调速范围广，可达到1：10000左右。
4） 如果可以与快速响应的电动机配合，则系统频带宽，动态响应快，动态抗扰能力强。
基于单片机的PWM调光灯毕
工学院毕业论文基于单片机的PWM调光灯浙江工商职业技术学院工学院毕业设计毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
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作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：日期：1浙江工商职业技术学院工学院毕业设计基于单片机的PWM调光灯摘要：目前单片机渗透到我们生活的各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。
导弹的导航装置，飞机上各种仪表的控制，计算机的网络通讯与数据传输，工业自动化过程的实时控制和数据处理，广泛使用的各种智能IC卡，民用豪华轿车的安全保障系统，录像机、摄像机、全自动洗衣机的控制，以及程控玩具、电子宠物等等，这些都离不开单片机。
更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械了。
因此，单片机的学习、开发与应用尤为重要。
而51单片机是各类单片机中最为典型和最具代表性的一种。
本实验是基于MCS-51系列单片机所设计的，以单片机芯片AT89C52作为核心控制器，通过硬件电路的制作以及软件程序的编制，实现PWM控制LED的亮度，由主机和遥控从机两部分组成。
本系统基于红外线无线遥感技术，以高亮度LED灯为光源，以编码解码芯片PT2262/PT2272芯片为从机的核心器件实现红外线远程控制，以STC12C5A60S2单片机作为主机的核心器件主要负责调光，采用PWM节能法来实现对LED灯启停、亮度进行快速而准确地控制。
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学校代码： 11059学号：Hefei University毕业设计（论文）BACH ELOR DISSERTATION论文题目：基于PWM调制的微弱信号检测学位类别：工学学士年级专业：作者姓名：孙悟空导师姓名：完成时间： 2015年5月8号中文摘要工程设计领域中在强噪声环境下对微弱信号的检测始终是个技术难点。
因此，全面地去研究、分析微弱信号在时域、频域等方面的特点，以及微弱信号的检测技术，都非常重要且有意义的。
本文首先介绍了在电子设备中元器件内部因为载流粒子的运动及外部因素导致系统噪声产生的原理。
阐述了在分析研究微弱信号的方法中，时域分析法是目前应用范围最为广泛的分析方法，比如短时Fourier、小波变换。
在此基础上，本文从工程设计的角度重点分析了PWM技术检测微弱信号的原理及实现的方法。
PWM检测技术是利用PWM脉冲对微弱信号的调制, 从而达到进行频谱搬移。
最后，对于调制后的信号，本文中采用带通、全波整形以及低通等三种方式实现了对待调制信号的解调，并在解调端得到最终的解调信号。
在电路仿真方面本文给出了基于Multisim软件的系统电路仿真图。
通过搭建各个模块然后利用仿真电路给出了系统调制解调的各个过程及波形图。
利用示波器对系统调制、解调等模块的波形检测可以发现各个模块的信号波形与理论波形基本吻合，系统的设计满足对微弱信号检测的要求。
关键词:微弱信号检测；频谱搬移；PWM调制AbstractThe detection of weak signal in the field of engineering design is always a technical difficulty.. Therefore, it is very important and meaningful to study and analyze the characteristics of weak signal in time domain and frequency domain and the detection technology of weak signal..In this paper, we first introduce the in Zhongyuan electronic equipment device for load flow particle's motion and external factors lead to system noise principle. In the research of weak signal analysis, time-domain analysis is the most widely used method, such as short time Fourier and wavelet transform.. On this basis, the paper analyzes the principle and the method of the weak signal detection from the angle of the engineering design from the point of view of the engineering design.. PWM detection technology is the use of PWM pulse modulation of the weak signal, so as to achieve the frequency shift. Finally, for modulated signals, this paper by band-pass, full wave shaping and low pass in three ways the treated signal modulation and demodulation, and the final demodulation signal at the end of the demodulation.In the circuit simulation, the paper presents the simulation chart of the system circuit based on Multisim.. By building each module and using the simulation circuit, the process and the waveform of the system modulation and demodulation are given.. Using the oscilloscope system modulation and demodulation module of waveform detection can be found that each module of signal waveform and theoretical waveforms are basically consistent, the design of the system meet the requirements of weak signal detection..Keyword：Weak signal detection ；Frequency shift ；PWM detection目录前言 (1)第一章绪论 (2)第二章微弱信号的检测方法 (3)2.2 时域平均 (4)2.3 时频检测法 (5)2.4 PWM调制检测技术 (6)第三章 PWM调制检测系统设计 (7)3.1 信号调制 (7)3.2信号解调 (7)3.2.1 带通滤波器的设计 (7)3.2.2 全波整流的设计 (10)3.2.3 低通滤波器的设计 (12)第四章系统仿真及总结 (16)4.1仿真环境简介 (16)4.2系统仿真 (17)4.2.1 调制电路部分 (17)4.2.2 系统混入噪声信号图 (20)4.2.3 带通滤波器仿真 (21)4.2.4 整流电路 (22)4.2.5 低通滤波器的仿真 (23)结论 (24)参考文献 (25)致谢 (26)前言若对电子器件（电阻、电容、电感）的两端外加某一数值的直流偏致电压V 时，元器件内部会因外部直流电压的作用，电荷产生定向移动形成电流，但该电流的瞬时值却不是保持固定不变的，它会因元器件内部属性以及外部因素做随机变化。
对于电子元器件两侧的信号测量值，测量者能得到的是直流的电压值、电流值以及由于随机起伏导致的交流电压值、电流这两个成分的相加[3]。
这种起伏涨落是由电子元器件内部载流子的无规律的运动，以及元器件的内部缺陷等对载流子的随机俘获释放和原子晶体势垒对载流子的辐射、散射等多种因素导致的。
在微弱信号研究领域，我们将这种信号的无规律涨落称为噪声。
这种噪声信号可以是电流信号、电压信号以及辐射信号。
在检测这类微弱信号时当样品接入检测电路中，电路不仅仅会有直流电源的作用，检测电路中同时还会伴随产生一定的低频噪声，一般情况下将其视为相应检测系统中的微弱噪声的来源。
噪声信号虽然微弱但其大多数情况下却包含了丰富的信息。
通常情况下，由不同机理特征产生的电流噪声信号一般情况下会具有不同的频率分布特性。
由于一般常见导电样品中微弱信号十分微小，因此在检测时需要利用放大倍数和系数足够大以及频带范围足够宽的放大器电路对微弱噪声进行充分放大才能对样品的微弱信号进行有效地分析。
分析论证表明电子器件噪声和材料中微弱噪声主要是由三类噪声成分组成，分别为白噪声（重要的有热噪声以及散粒噪声）、1/f 噪声以及G-R噪声等。
在工程项目使用中，电子元器件的低频微弱噪声大致可分为如下四类：热噪声、g-r噪声、1/f噪声以及散粒噪声。
这四种噪声的性质特征各不相同，理论分析也不尽相同，通常噪声测试技术在实际生活应用中主要考虑的有如下两种：g-r噪声以及1/f噪声。
这两种是最常考虑的，这是由于这两种噪声和器件的属性缺陷特征直接相关，这些噪声信号为低频微弱噪声分析、研究领域之中的重要研究方向。
第一章绪论由于信息科学技术以及生产力的不断提升，人们越来越想去获得一些现实量的微小改变。
例如：微弱电压或电流，细小温度更新，细微的偏移，细小的抖动，等等。
尤其是在特殊周围环境因素下对细微信号的观察。
一般说来，可以通过利用传感器装置去将微小信号量的变化进行处理，从而有利于信号的放大以及记录分析。
但是如果把实际遇到的细小量的改变用传感器将其改变成相应电信号，在对这些细小的变化信号进行分析时，噪声则是分析微弱信号中需要解决问题。
因为物体大多是由携有一定能量的粒子构成，而且物体通常情况下都是以特定的属性置于相应的环境中。
携有能量的粒子的运动会形成相应的热噪声[5]。
此外，在电子硬件系统里由于半导体物质里的能量粒子因聚集和重新生成而形成的微弱噪声，和由于半导体外部变化产生变化噪声，导致这些干扰引起的噪声压值会把所需要的有价值的微弱信号埋藏在无用的干扰中。
排除以上的这些情况之外，很多研究者认为影响还存在于外界自然。
这些影响因素均出自电子硬件系统之外。
一般来说能够利用噪声滤除的手段让干扰变到合适的要求点。
但是，在现实的检测中，如果想合理的滤除外来的无用噪声，是非常不容易做到的。
微弱信号检测技术主要是分析、探讨、观测科研及实验过程中所遇到的众多物理信号量的细小改变，提出质疑，并完成如何在干扰的情况下获得所需要的微弱信号。
相对于普通的放大器件来说，因为微弱噪声、外界干扰以及有效信息值都掺和在共同的系统，因此在放大的过程中，放大器将无用的噪声、干扰信号以及有效信号全都放大，这样的结果对微弱信号的检测分析产生了严重的干扰，甚至使有用的信号失真。
假使微弱的众多影响因素的物理量值都比所需要的有效微弱信号量值大，经过放大电路后，是无法提取所需的有效信息。
而且，放大器的输出信号同样也包含了放大器元器件本身的噪声，这样的结果就是使有用信号被噪声淹没的更加的严重。
即使假设放大器是优良的，忽略器件自己的内部影响，这也只可以保证器件输入与输出的信噪比。
近数十年来，信息论、电子传感器等学科在对微弱信号以及噪声的自身统计、属性特征方面都做了很多的探索与分析。
这些理论研究的结论与经验为检测、分析淹没在噪声背景里的微弱信号的提取提供了理论依据。
同时总结出了实际工作中在噪声的自身属性不同的条件下，利用特定的检测系统在一定的误差允许范围之内检测噪声中我们所需要的实际微弱信号的方法。
第二章微弱信号的检测方法微弱信号的检测是基于电路理论技术、信号的传递技术、现代化超高速计算等学科知识领域的理论，其适用于研究外界以及自身内部干扰形成的微弱信号。