低频数字式相位测量仪
电气专业的一些毕业设计题目
电气专业的一些毕业设计题目电子类：1、红外遥控照明灯(电路+程序+论文)2、基于单片机的多功能智能小车设计论文(电路+程序+论文)3、基于数字信号处理器(DSP)的异步电机直接转矩控制研究（硕士）（论文＋上位机下位机软件＋程序）4、简单温度控制系统（仅论文）5、漏电保护器(电路+程序+论文)6、模糊神经网络控制（硕士）（仅PDF论文）7、气体泄漏超声检测系统的设计(电路+程序+论文)8、数字气压计(电路+程序+论文)9、数字逻辑电子仿真器设计(程序+论文)10、数字万用表(电路+程序+论文)11、环境量温度适度采集(电路+程序+论文)12、真有效值的测量仪(程序+论文)13、正弦信号发生器(以SPCE061A单片机为核心)(电路+程序+论文)14、直接数字频率合成器(电路+程序+论文)15、智能交通信号控制系统（仅PDF论文）16、自动化专业的运动控制论文（仅论文）17、作息时间控制器(电路+程序+论文)18、基于ARM的控制平台（仅PDF论文）19、DS1820 单总线数字温度计(JPG格式电路+程序+论文)20、DSP数据采集处理（硕士）21、Mpeg4-AAC音频解码器的实时软件实现22、MPEG-4 编码算法的研究及基于DM642 的优化实现（仅PDF论文）23、USB接口设计（仅PDF论文）24、基于USB总线的高速数据采集系统设计(JPG格式电路+程序+论文)25、电动车翘翘板行走控制26、车载数字音频接口设计27、大功率电力电子装置在线诊断（NH）28、带作息时间表的打铃系统(JPG格式电路+程序+论文)29、单路电话计费器(程序+论文)30、基于单片机的数字电压表31、单片机作息时间控制器设计32、多路点滴速度控制与显示装置设计33、分布式电力故障录波系统设计34、红外控制六足爬虫机器人设计35、基于Intel 8051单片机的电话计费器的设计及其工作原理36、基于485串行通信总线的电子抢答器系统37、基于DSP的全数字电气传动控制板的研制（NH）38、基于DSP的小型移动机器人控制系统（KDH）39、基于DSP技术的运动控制卡的研制和开发（KDH）40、基于IEEE 8021x的以太网接入控制芯片逻辑设计(KDH)41、基于MCS-51单片机的数字钟设计(电路+程序+论文)42、基于MF RC500通用射频卡读写模块的设计(JPG格式电路+程序+论文)43、基于PCI 和USB总线的开放式运动控制器开发(JPG格式电路+程序+论文)44、基于单片机的FTU测控保护一体化装置设计(JPG格式电路+程序+论文)45、简易超市收银机(JPG格式电路+程序+论文)46、简易数字显示交流毫伏表(JPG格式电路+程序+论文)47、空调红外遥控器设计(JPG格式电路+程序+论文)48、嵌入式数字视频录像控制系统的设计与实现（KDH）49、嵌入式系统及系统级可编程产品50、全自动可遥控旗帜升降系统的设计与制作(JPG格式电路+程序+论文)51、射频合成信号源的设计(JPG格式电路+程序+论文)52、实现ARM嵌入式系统远程控制家电的方案,远程模块未解决53、数据采集(JPG格式电路+程序+论文)54、数控恒压源(JPG格式电路+程序+论文)55、数控直流电流源56、数字式抢答器57、基于DSP的有源电力滤波器的开发研究（KDH）58、无线RS232适配器的设计59、无线多路数据采集系统设计论文60、悬挂运动控制系统论文61、一篇关于matlab遗传算法工具箱应用的论（硕士）62、移动AdHoc网中多信道AODV路由协议研究（KDH）63、運用模糊類神經網路進行山崩潛感分析（硕士）（PDF）64、真有效值测量硬件电路的设计65、直接数字频率合成器66、足球机器人毕业论文67、AT89C2051单片机组成的无线电源控制系统(JPG格式电路+程序)68、IC卡预付费电度表(电路+程序)69、单相电参数检测(电路+程序)70、低频数字式相位测量仪(电路+程序)71、多功能抢答器(电路+程序+参考论文)72、多路温度湿度数据采集系统(电路+程序+参考论文)73、多媒体5.1功放全套方案(电路+程序+参考论文)74、被动式红外报警器(PDF电路+程序)75、红外线逻辑分析器(JPG电路+程序)76、智能交通灯(电路+程序)77、空调控制器设计(电路+程序)78、频率合成器(电路+程序)79、射频VCO(电路+程序)80、BU2614方案接收机(电路+程序)81、模拟量数据采集(电路+程序)82、病房呼叫系统(电路+程序)83、直流电机控制(电路+程序)计算机类论文：1、人工智能课程设计2、通用数据采集系统成品单片机类1 凌阳单片机语音控制多路温度采集系统2 模拟电子技术基础网上学习系统设计3 凌阳单片机语音三极管放大倍数测量仪4 凌阳单片机实现数码录音及播放（复读机）5 凌阳单片机与液晶显示器应用6 数字电子技术基础网上学习系统设计7 凌阳单片机语音数字电压、电流表设计8 凌阳单片机语音数字电阻电容测量仪9 CAN通信软件包10 CAN总线路由器的研究（硬件设计）11 调制解调器的开发12 车轮车床加工的后置处理13 基于凌阳单片机的CAN总线智能节点开发14 CAN多功能适配器15 基于智能芯片的斩波调频调压系统16 CAN路由器软件设计17 基于斩波器原理的调压调频系统18 基于智能芯片交—直—交逆变器19 基于智能器件的交—直—交逆变器设计（硬件）20 交大之家招聘求职网站开发21 基于.NET的博客论坛的设计与实现22 交大之家校友录的设计与开发23 数码产品电子商务平台开发与设计24 订单管理系统的开发25 家庭理财系统的设计与实现26 网上图书销售管理系统显示层控制层设计与实现27 网络教学管理系统28 JAVA语言在线学习系统29 JAVA程序编辑器30 基于JSP技术的论坛设计31 网上图书销售管理系统业务逻辑层持久层设计与实现32 交大之家门户网站建设33 个人信息管理系统的开发34 教务学籍管理系统的开发35 一个基于信息管理的通用网站系统的设计和实现36 房屋置换管理系统37 寿险管理信息系统38 网上书店设计与实现39 电脑报价系统40 数据库专题网站41 综合教务信息发布系统42 音像租赁销售系统43 通用车辆管理系统44 公司进销存系统设计与实现45 医院设备管理系统设计与实现46 工厂基本资料管理系统设计与实现47 多出入口停车场管理系统设计与实现48 企业考勤系统设计与实现49 药品进销存系统设计与实现50 电话营销问卷调查系统的设计与实现51 印钞公司大型设备管理系统设计与实现52 医疗设备收费与检测子系统设计与实现53 县级中小学校校通网络工程设计54 连锁型兼容机进销存管理系统设计与实现55 房源图生成子系统设计与实现56 体育用品销售系统设计与实现57 无盘终端与工作站在企业网中的应用研究58 礼品进销存管理系统设计与实现59 楼盘销售系统设计与实现60 西南交通大学校园无线网络建设方案初探61 常用随机变量生成技术研究62 卷积码码字特性的计算机搜索算法实现63 无线传感器网络事件检测容错算法研究64 无线局域网中具有QoS机制的MAC层设计及仿真65 集成电路课程FLASH动画课件设计与开发66 传感器销售网站（后台）67 装修工程投标信息管理系统68 压电传感器建模与仿真69 应用MATLAB对数字图像进行处理70 传感器销售网站（前台）71 VB开发医药管理系统72 无线传感器网络功率控制算法实现73 红外传感器绝热微桥的制作与实现74 Socket通信程序的设计75 移动通信机站机房环境集中监控系统76 微电子封装技术课程设计77 桌面烟雾处理系统78 《人工智能与专家系统》教学网站设计79 基于神经网络的空调机组性能模拟80 低噪声直流稳压电源的设计与制作81 基于FPGA的MAC协议的设计与实现82 CDMA反向业务信道发射电路设计与仿真83 GSM系统基带模块设计与仿真84 CDMA单站定位系统软件设计85 TDOA定位算法仿真研究86 CDMA前向链路发射模块设计与仿真87 GSM网络定位系统仿真研究88 GSM单站定位系统发射模块设计与仿真89 移动ad hoc网络AODV单播路由协议分析与模拟90 移动ad hoc网络OLSR单播路由协议分析与模拟91 SUPANET网络安全分析与设计92 基于ASP的自管理网站设计与实现93 基于TCP的QoS协商协议设计94 网络信息检测系统设计95 IP组播协议设计与模拟96 SUPANET流量信息交换机制研究与模拟97 网络路径发现机制设计与实现98 SUPANET端系统流适配层设计与实现99 SUPANET拥塞控制机制设计与模拟100 基于UDP的QoS协商协议设计101 小波变换在数据压缩中的应用102 多路数字显示温度计103 小波变换在电缆故障测距中的应用104 基于RS-485 总线的报警控制器设计105 简单的被动式红外线报警器106 基于Mwrlab的无线传感器网络MAC层协议仿真研究107 基于软输出维特比(sova)算法的Turbo码性能分析与仿真108 基于HPI的DSP与PC机通信设计109 基于LOG-MAP算法的TURBO码性能分析与仿真110 基于omnet的无线传感器网络MAC层协议仿真研究111 DSP语音处理系统硬件设计112 于综合优化算法的学生评优子系统软件设计与实现113 下一代无线网络CAC QoS Testbed研究与设计114 下一代无线网络自适应CAC技术研究115 基于DSR的无线Mesh传感器网络路由算法仿真116 蓝牙健康监护系统设计（用户侧）117 具有QoS保证的分组无线网络CAC机制研究118 无线Mesh网络智能路由协议研究119 基于链路状态的无线Mesh扩展路由算法仿真120 蓝牙健康监护系统设计（网络侧）121 802.16d/e MAC协议分析与仿真122 无线Mesh网络多信道MAC协议研究123 战术移动Ad hoc通信网络抗干扰技术研究124 802.11e与802.16d QoS机制分析与兼容性研究125 基于蜂群智能的ad hoc 路由算法仿真126 LDO（low dropout regulator）芯片中基准电路REF模块的设计127 电源管理芯片中使能EN电路模块的设计与仿真128 电流限制与Foldback电路的仿真129 X波段锁相环的分析与设计130 自适应系统辩识的研究与仿真131 超低静态电路LDO稳压器中基准与放大器的设计与仿真132 ONE－SHOT(脉冲产生)电路的设计与仿真133 电源管理芯片中过热保护电路的设计与仿真134 运算放大器电路的设计135 平面线振子天线的FDTD分析和小型化研究136 DC-DC中比较器模块的设计与仿真137 欠压阀锁电路的设计与仿真138 毫米波铁氧体器件研究139 微波低噪声放大器的设计与仿真140 升压电源中过压比较器电路的设计与仿真141 企业铁路调度管理信息系统142 搅拌数据库管理系统143 数字签名在局域网中的设计与实现144 站间自动闭塞软件设计145 风向风速监测系统146 音像租赁管理系统设计147 餐饮经营管理系统设计148 综合人事管理系统149 学生公寓管理系统150 进销存信息系统开发151 高校实验设备管理信息系统设计152 汽车修理管理系统开发153 企业物资信息系统154 工资信息系统设计与实现155 仓库信息管理系统开发156 图书馆管理系统设计157 学籍管理系统的设计158 通信侦察系统中调制模式识别模块的DSP实现159 多功能天车遥控系统硬件部分设计与实现160 OFDM调制解调的FPGA实现161 QPSK调制解调的FPGA实现162 通信侦察系统中测频模块的DSP实现163 多功能天车遥控系统软件部分设计与实现164 智能竞走鞋数据采集及传输模块设计165 成都市校园健康食谱咨询系统框架166 协同管理系统人事管理子系统开发167 基于SMTP和POP3协议的内部邮件系统开发168 工程设计项目管理系统部门日程管理子系统开发169 工程设计项目进程管理系统开发170 量子遗传算法的改进及其在求解背包问题中的应用171 基于量子遗传算法的物体表面重建算法172 AES加密标准原理、实现及其安全性分析173 AES加密标准及其线性安全性研究174 模式贪心法改进遗传算法求解TSP175 量子遗传算法的改进及其在机车调度中的应用176 贪心法改进遗传算法求解TSP177 基于量子遗传算法的物体表面重建算法178 AES加密标准及对其差分密码分析研究179 模式贪心法量子遗传算法求解TSP180 基于.NET的网络教学资源管理系统的设计与实现181 基于.NET和WEB SERVICE的远程信息共享系统的设计与实现182 基于WEB的某软件公司CRM系统的设计与实现183 教材管理前台系统184 教材管理后台系统185 基于WAP的教学管理系统的设计与实现186 某大型证券系统订单子系统成交明细检索模块的设计开发187 大型证券系统订单子系统交易信息输入模块设计188 基于web的公文处理系统设计?189 IEEE802.11e MAC层EDCF协议仿真与分析190 基于web的合同审阅与会签系统设计191 音像碟片租赁销售管理系统设计192 ARP/ICMP协议在嵌入式操作系统下的C语言实现?193 蓝牙ad hoc网络形成协议的分析与仿真194 蓝牙微微网调度算法的仿真与分析195 连锁书店信息管理系统－客户端子系统的开发196 虚拟现实游戏引擎粒子系统模块的设计与实现197 基于OpenGL的三维动画程序设计198 基于智能手机的游戏程序设计199 支持语音控制和文本朗读的程序开发200 基于Web的自动网上答疑系统设计201 虚拟现实建模语言VRML编程实践202 基于Web的非实时网上答疑系统的设计203 基于掌上电脑的扫雷游戏设计与实现204 软件用户界面交互过程记录程序设计205 基于智能手机的五子棋游戏设计与实现206 电子商务客户团购联盟网站设计207 文档资料管理与阅读软件设计与实现208 通用超市管理系统的设计与实现209 基于J2ME的手机应用程序开发实践210 模拟电子技术网上学习系统211 个性网站的设计212 50Hz数字陷波器的设计213 有限脉冲响应数字滤波器的设计214 语音报时的电子钟设计215 量程自动转换的数字频率计设计216 一个小型编译器的移植217 机电报1-3软件设计218 数据库脚本编辑器软件设计219 数据库迁移工具软件设计220 CAD图形文件自动生成软件设计221 面向对象系统度量方法研究222 餐饮门户网站设计223 操作系统试验包软件设计224 Web信息搜索方法研究225 机电报4-6软件设计226 Linux内存管理方法研究227 基于虚拟仪器的信号发生器的设计与实现228 三维网络游戏图像显示技术研究229 城市交通径路选择算法及其实现230 基于DirectX的2D游戏引擎的实现231 模拟景点开发工具的设计与实现232 学生程序提交及分析软件设计233 分布式仿真软件进程调度算法研究234 基于Word的题目提取及试卷生成软件设计235 高速运动过程中的数据采集系统设计236 Windows进程信息提取及监测软件的设计与实现237 测试机构水平运动过程中摩擦力损耗补偿研究238 理咨询平台的设计239 基于BS的信息化管理系统的设计及实现240 基于BS的动态图表生成系统的设计及实现241 基于BS的法院来信来访管理系统的设计与实现242 大秦线运煤专用货车走行里程统计与实现243 基于图像的数字水印算法及其实现244 成都铁路局免票预定系统的设计及实现245 铁路科技档案管理系统的设计及实现246 基于CS的信息化管理系统的设计及实现247 通用资源利用管理系统的设计及实现248 基于Web的个人办公助理的设计与实现249 基于BS的OA文件交换中心的设计及实现250 铁路文书档案管理系统的设计及实现2007届电子专业毕业设计题目及指导教师分组[ 发布人：朱勇更新时间：2007-1-4 13:14:41 点击数：3444 ]:8080/xiweb/wlx/newsshow.asp?id=129&classid=tj2004届电子信息专业毕业设计题目汇总（每个学生限选一题）信息工程系04电本、06电本接毕业设计题目列表(12-02 08:48)/col2/col18/col806/article.htm1?Id=3645一、单片机控制类（指导教师：关榆君、梁廷贵、周剑利、岳姝、吕宏丽、田红霞、董翠英、马壮、郭耀华、王志秦、王欢）（一）仪器仪表设计1、高客车载时钟湿度装置的设计与制作2、智能交流调压器的设计3、具有农历的数字万年历的设计与制作4、基于AT89C2051的数字电感测试仪的设计与制作5、具有语言提示功能的数字电压表的设计6、数字化热电偶测温仪表的研究7、超声波流量计软件设计8、超声波流量计硬件电路设计9、基于模糊控制的温控仪设计10、基于单片机的函数发生器的设计11、基于AT89C52的模糊控制算法的温度控制仪的设计12、多功能液晶显示数字时钟的设计13、基于51系列单片机与压力传感器的液体重量测量仪的设计与实现14、基于51系列单片机的双路显示仪表的设计与实现15、基于51系列单片机的多功能信号发生器的设计16、单片机控制的智力竞赛抢答器的设计17、基于单片机的电能计量模块的设计18、基于单片机的轮胎压力检测报警器的设计与实现19、简易电感参数测试仪设计20、简易定时闹钟的设计与实现21、篮球赛计时计分器的设计22、基于单片机的出租车计费器的设计（二）控制系统设计1、基于MCS-51单片机的空调智能温控器设计与开发2、二次供水智能自来水控制器的设计3、自动恒压供水系统的设计4、采用步进电机的电动小车的设计5、基于单片机技术的直流电机调速装置研究6、基于AT89C52的电机相序检测和缺相保护系统设计7、基于51系列单片机对多种AD转换器的控制8、基于51系列单片机的医院排队系统终端设计9、基于51系列单片机的温度控制系统的软件设计10、基于51系列单片机的温度控制系统的硬件设计11、基于单片机实现温室恒温控制12、基于单片机的牛肉嫩化器主板的设计13、基于单片机的电机扭矩测试台主板的设计14、基于单片机的高压微雾系统控制主板的设计15、基于单片机的风扇控制器主板的设计16、基于单片机的洗衣机控制器的设计17、基于单片机的微波炉控制器主板的设计（三）采集、测量、显示系统设计1、基于I2C总线技术的温湿度测量系统的设计与制作2、基于AT89C52的水位采集系统的设计与制作3、具有声音播报功能的温度采集系统的设计4、基于AT89C52的电子书系统设计5、基于AT89C52的电子显示屏设计6、基于AT89C51的温度检测系统7、基于51系列单片机的DS18B20多点温度采集系统的设计8、基于51系列单片机的多路温度数据采集系统的设计9、用单片机控制的数据采集系统的设计与实现（四）其它1、基于PC与单片机的串行通信系统设计2、数字温度传感器与单片机通讯接口的设计3、基于FDA01的指纹识别系统的设计4、基于ARM的音乐编辑器设计5、基于ARM的直流电机调速系统的设计6、基于ARM的触摸屏应用设计二、过程总线控制类（指导教师：李兵、关榆君、刘玉民、梁廷贵、姚明林）1、基于RS485总线的智能楼宇恒压供水电气控制系统设计2、基于研华ADAM的发电厂输煤车间电气控制系统设计3、基于MCGS的建筑陶瓷隧道窑监控系统4、串行通信的分布式监控系统硬件部分设计与实现5、串行通信的分布式监控系统软件部分设计与实现6、基于RS485总线的三相电力数据采集系统的设计7、基于现场总线的电加热炉的模糊PID温度控制系统设计8、恒压供水系统的模糊PID控制9、非线性PID控制器的研究10、PID参数先进整定方法研究11、非线性理论在PID控制器中的应用三、PLC控制类（指导教师：关榆君、马壮）1、基于西门子200的电梯群控系统设计2、基于西门子400的塑料拉丝机监控系统开发3、基于S7-200PLC的电梯监控系统的设计4、基于MCGS立体车库监控系统的设计5、基于S7-200PLC的剪切机控制系统的设计6、基于PLC与变频技术的恒压供水系统的设计四、电子设计类（指导教师：梁廷贵、姚明林、郭耀华）1、基于FPGA的电子竞赛实验电路板的设计2、图像跟踪器的FPGA设计3、FPGA在图像处理系统中的应用4、基于FPGA的数字相位计的设计5、MCS-51中ALU的设计实现6、同步串行通信接口电路的FPGA实现7、基于ARM和FPGA的数字存储示波器设计8、基于DDS的通用信号发生器设计9、基于FPGA的数字频率计设计10、基于FGPA的光电编码器接口设计11、基于FGPA的SSI接口的编码器设计12、FPGA系统的出租车计费器13、基于FPGA的PCI总线接口设计14、FPGA数字电压表设计五、算法研究与仿真类（指导教师：关榆君、刘玉民、郝志华、周剑利、岳姝、马军爽、吕宏丽、田红霞、董翠英、马壮、叶双、郭耀华、王欢）（一）预测控制研究与仿真1、基于RBF神经网络模型的非线性预测控制2、控制阀门的非线性预测控制3、基于Volterra模型的非线性预测控制4、一阶加纯滞后对象的预测函数控制5、一阶加纯滞后对象的广义预测控制6、PH中和滴定过程的非线性预测控制7、热连轧层流冷却系统的预测控制仿真（二）图像处理与仿真1、基于图像分形的特征提取方法研究2、基于PCA的图像特征提取方法3、基于不变矩特征的图像特征提取方法4、基于离散余弦变换的图像压缩5、基于DCT的数字水印研究6、基于VC的图像边缘检测7、基于MATLAB的手写体文字图像处理8、基于特征子空间的数字水印研究9、基于VC的二值图像细化算法研究10、基于MATLAB的数字水印研究11、基于小波的图像压缩编码算法研究（三）神经网络控制与仿真1、基于神经网路的故障诊断方法应用研究2、基于神经网络的加热炉控制系统的研究3、基于神经网络的控制算法研究4、神经网络在锅炉水位控制系统中的应用研究5、基于BP神经网络整定的PID控制6、基于RBF神经网络整定的PID控制7、神经网络控制及其在厚度控制中的应用8、热连轧层流冷却系统的神经网络控制与仿真9、神经网络在冷连轧动态变规格过程中的应用10、带钢热连轧厚度智能控制的研究与应用11、声音信号的自适应消噪研究12、伺服系统低速问题前馈控制策略（四）模糊控制与仿真1、水位模糊控制系统仿真研究2、模糊控制在纯滞后系统中的应用研究3、模糊控制在锅炉燃烧系统的应用研究4、基于MATLAB的模糊PID控制器设计5、三段式加热炉温度控制系统的研究6、Fuzzy-PID下的热连轧动态变规格控制7、热连轧活套多变量系统解耦控制与模糊控制设计及应用（五）LabVIEW1、基于LabVIEW的加湿器主板检测系统设计2、基于LabVIEW信号分析仪的设计3、基于LabVIEW功率分析仪的设计4、基于LabVIEW数字滤波器的设计5、基于虚拟仪器的信号发生器设计6、基于虚拟仪器的数字示波器设计7、设备的时、频域故障诊断方法8、基于网络的远程数据监控9、基于USB6009的数据采集仪（六）建模1、污水处理出水水质软测量建模研究2、热连轧精轧机组系统仿真（七）其它1、面向传递函数自控理论仿真研究2、面向动态结构图的控制理论仿真软件开发3、基于动态规划方法的路径寻优4、基于振动信号的数据融合方法5、基于AR模型的时间序列分析6、电厂锅炉自动控制系统设计7、箔材轧机弯滚控制系统设计8、计算机自动纠偏系统设计9、基于MATLAB的电机仿真实验系统的实现10、基于MATLAB的车辆牌照定位技术的研究11、非线性系统内模控制研究12、热连轧中精轧机组活套自动控制系统的研究与应用13、冷连轧动态变规格过程理论分析及其控制策略研究14、热连轧活套控制的解耦仿真15、半无头热连轧动态变规格策略研究及优化六、系统设计类（指导教师：周剑利）1、焦炉集气母管压力控制2、可控硅励磁调节装置3、双电源网络功率保护4、变频调速电机的电磁设计与运行分析5、复合电压闭锁过电流保护装置研究6、热电联产发电机组部分电气设计七、软件开发类（指导教师：关榆君、郝志华、马壮）1、基于VB的唐山市公交智能查询系统软件开发2、基于VB的劳务费数据管理系统软件开发3、基于GPRS的短信收发平台的设计4、基于可视化的微机原理实验系统的设计5、基于VB的实验教学管理系统的设计。
历届全国大学生电子设计竞赛题目(2003--2013)
第六届（2003年）全国大学生电子设计竞赛题目电压控制LC振荡器（A题）一、任务设计并制作一个电压控制LC振荡器。
二、要求1、基本要求（1）振荡器输出为正弦波，波形无明显失真。
（2）输出频率范围：15MHz～35MHz。
（3）输出频率稳定度：优于10-3。
（4）输出电压峰-峰值：V p-p=1V±0.1V。
（5）实时测量并显示振荡器输出电压峰-峰值，精度优于10％。
（6）可实现输出频率步进，步进间隔为1MHz 100kHz。
2、发挥部分（1）进一步扩大输出频率范围。
（2）采用锁相环进一步提高输出频率稳定度，输出频率步进间隔为100kHz。
（3）实时测量并显示振荡器的输出频率。
（4）制作一个功率放大器，放大LC振荡器输出的30MHz正弦信号，限定使用E=12V的单直流电源为功率放大器供电，要求在50Ω纯电阻负载上的输出功率≥20mW，尽可能提高功率放大器的效率。
（5）功率放大器负载改为50Ω电阻与20pF电容串联，在此条件下50Ω电阻上的输出功率≥20mW，尽可能提高放大器效率。
（6）其它。
三、评分标准四、说明1、需留出末级功率放大器电源电流I C0(或I D 0)的测量端，用于测试功率放大器的效率。
宽带放大器（B 题）一、任务设计并制作一个宽带放大器。
二、要求 1、基本要求（1）输入阻抗≥1k Ω；单端输入，单端输出；放大器负载电阻。
（2）3dB 通频带10kHz ～6MHz ，在20kHz ～5MHz 频带内增益起伏≤1dB 。
（3）最大增益≥40dB ，增益调节范围10dB ～40dB （增益值6级可调，步进间隔6dB ，增益预置值与实测值误差的绝对值≤2dB ），需显示预置增益值。
（4）最大输出电压有效值≥3V ，数字显示输出正弦电压有效值。
（5）自制放大器所需的稳压电源。
2、发挥部分（1）最大输出电压有效值≥6V 。
（2）最大增益≥58dB (3dB 通频带10kHz ～6MHz ，在20kHz ～5MHz 频带内增益起伏≤1dB)，增益调节范围10dB ～58dB （增益值9级可调，步进间隔6dB，增益预置值与实测值误差的绝对值≤2dB），需显示预置增益值。
数字相位计介绍
数字相位计介绍数字相位计是利⽤数字信号处理技术显⽰频信号之间相位差，数字相位计具有具有读数⽅便、精度⾼、测量速度快，能有效地运⽤于信号参数的进⾏⾼精度测量,可实现复杂测量算法提供保证。
相位计是测量相位差的仪器,数字式相位测量仪就是专门测量低频信号的相位差，⼀般频率是100Hz以内的正弦频率信号，⾼精度相位计⼀般是指测量精度特别⾼，⼀般测量精度在0.2度以内，⽽相位差则是研究两个相同频率交流信号之间关系的重要指标,相位差的测量在⾃动控制以及通讯电⼦等领域有着⾮常⼴泛的应⽤。
随着科技的发展，各领域迫切的需要⾼精度⾼性能的相位测量系统，尤其在⼀些特殊⾏业或领域，必须依靠数字相位计进⾏测量，由此可见对⼈们对数字相位计的研究和相位测量系统的设计刻不容缓。
相位测量主要采⽤三种技术⽅法归纳如下：基于电路测相技术，基于数字信号处理测相技术和基于虚拟仪表侧向技术。
数字式相位测量仪⽅法是将输⼊的两路信号经过某种处理将其变成⽅波，再通过⽐较这2路⽅波计算出相位差脉宽，最后通过⽤⾼频脉冲填充相位差，这个过程就实现了相位差的测量。
⽬前数字相位计的发展研究已在多领域得到重视,并提出了很多⾼精度的测量算法。
现在就SYN5607型相位计⽽⾔其测量精度⾼,⼯作稳定,可以⽤于实际⼯程测量中。
SYN5607型相位计主要有下列技术指标:输⼊阻抗:1MΩ。
相位范围：0° to 360° or ±180°相位测量物模糊测相的范围。
频率范围：10Hz ～20KHz相位测量能够保证测量精确度的频率范围。
幅度范围：0.5Vrms ～100Vrms相位测量幅度范围。
相位测量精度：±0.1°相位测量的实际值与理论值的偏离程度。
相位分辨率:0.01°相位测量甭管分辨的最⼩相位单位。
频率测量精度:2E-6相位测量频率值的测量精度。
SYN5607型相位计，测量精度⾼稳定性好，可对对正弦/三⾓/梯形波/⽅波的相位差进⾏精密测量，主要应⽤于相控雷达阵、⽆线电导航系统、⾃动控制系统的测距和定位、⽔深测量、电磁波测量、电⼒系统的相位检测装置、激光测量等。
低频相位测量系统的原理
低频相位测量系统的原理
低频相位测量系统的原理主要基于数字信号处理技术，通过测量两个信号之间的相位差来工作。
它通常采用电流耦合、高阻输入方式对轨道电路相位差、相邻区段极性交叉进行检查，以解决相邻区段有车占用时极性交叉无法检查的问题。
该系统的原理具体步骤如下：
1. 首先，低频数字相位测量仪会记录两个信号相差间隔时间内的标频个数（测相计数器），同时也记录下一个周期内的标频个数（测频计数器）。
2. 此后测频和测相计数器处于保持状态，同时送出right信号表明完成测频测相的计数。
3. 单片机读取测频测相计数器中的数据，并进行后续的计算。
4. 单片机完成数据的运算后，将所得数据转化为10进制，送到显示板进行显示。
在CPLD设计中，根据计算，选取测频、测相计数器长度均为19位，在标
频信号为10MHz时，相位测量精度小于1度。
以上信息仅供参考，如需了解更多信息，建议查阅相关书籍或咨询专业人士。
电气电子毕业设计100竞赛论文——低频数字式相位测量仪
电子竞赛——低频数字式相位测量仪目录摘要 (1)一．设计任务与设计要求 (2)1.1 设计任务 (2)1.2 设计要求 (2)1.2.1 基本要求 (2)1.2.2 发挥部分 (2)二．相位测量 (2)2.1相位测量方案选择与论证 (3)2.2相位测量框图 (3)2.3相位测量硬件电路设计与器件选择 (3)2.3.1 相位比较电路 (4)2.3.2 CPU与外围电路 (5)2.3.3键盘与显示电路 (6)2.3.4直流稳压电源电路 (6)2.4 测试方法与测试结果 (7)2.4.1 相位测试方法 (7)2.4.2相位测试结果 (7)2.4.3测量工具 (7)三．频率测量方案 (7)3.1 方案选择与论证 (7)3.2 硬件电路设计 (9)3.3 频率测量测试及结果 (9)3.4 测量工具 (10)四．移相网络电路参数计算 (10)4.1移相网络电路框图 (10)4.2移相网络电路参数计算 (10)4.3 移相网络测试 (12)4.4 测量工具 (12)五．发挥部分数字移相信号发生器 (12)5.1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)10-03设计题目：低频数字式相位测量仪参赛队员：刘传登韩春鹏王忠杰指导教师：车新生摘要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一．设计任务与要求1.1设计任务设计并制作一台低频相位测量系统，包括相位测量仪，数字式移相信号发生器和移相网络三部分。
CPLD低频数字相位测量仪的设计
包括数字移相信 号发生 器和相位 测量仪 ２ 部分 ， 分别 完成移相信号的发生 、 频率 与相位差 的预置、 数字显示、 号的移相 以 信
及移相后信 号相位差和频率 的测量 与相识 等功能。 中数字 式移 相信号发生 器可 以产 生预置频率 的差值 ； 其 相位 测量仪可
以测量和显 示相位信 号的频率 、 位 差。 相
厂一
后， 将波形整形电路的２ ０ ］ 厂 厂 厂 厂 ］ ］
图 １ 波形变换 示意 图
的功能， 用以产生相位测量仪所需的输入正弦信号 。 其
技术 要 求 指标 ： 率 范 围２ Ｈｚ～ ０ Ｈｚ 频 率 步进 为 频 ０ ２ｋ ，
２Ｈ ， ０ ｚ 输出频率可预置； 相位差范围为０ ３ ９ ， ～ ５ 。相位差
（ 具有设定保存功能。 ５）
实现相位 、 频率的测量， 并且具有独 自的控制功能和数
字显示 功能。
１１系统硬件 结构 ．
首 先 将 被 测 ２列 正
弦 信号 Ａ 、 Ｂ经平 滑 滤 波
后 ， 入 过 零 比较 电路 ， 输
Ａ
１系统硬件设计
总体要求 ： （ ） 有相 位 测量 功 能 ， １具 即相 位 测量 仪 的 功 能 。 其
传 感 及 检 测 仪 表
Ｃ Ｌ 低频 数 字 相 位 测 量 仪 的设 计 ＰＤ
朱 红梅 ， 美 君 潘
（ 海西部矿 业铅业 摘
要： 绍 了一种基 于复杂的可编程逻辑 器件（ Ｌ 和 高速 单片机ｓ ｃ８ ｃ ８ 介 ＣＰ Ｄ） Ｔ ９ ５ 的低频数字 相位 测量仪 。 该测量仪
京航 天航 空 大 学 出版 社 【］ 白英 彩 ． 型 计 算 机 常 用 芯 片 手 册 【 ． 海 ： 海科 学 ３ 微 Ｍ】 上 上
数字式相位测量仪
• 93•数字式相位测量仪是用数字形式显示两个同频信号之间相位差的仪器，是一种具有读数方便、精度高、测量速度快的电子仪器。
本文基于RS触发器检相原理，以可编程逻辑器件FPGA和单片机STM32为核心，通过对被测量信号的整形处理、数据采集、运算控制、显示等电路功能设计，最终实现了一个数字式相位测量仪系统。
引言：目前，随着社会经济的迅速发展与科技的不断进步，在各种测量方面对测量仪器的测量精度与整体性能的要求不断提高，越来越崇尚数字式的测量仪器。
由此可见，传统的模拟式测量仪器已无法满足现社会的需求，而在相位差测量方面的研究更是不容乐观；因此，对高精度的相位差测量的研究和相位差测量系统的设计，刻不容缓。
所以，本文设计了一台高精度的数字式相位测量仪。
本测量仪可以测量频率范围为10Hz ～100kHz 、信号峰峰值范围为 0.5V-5V 的任何两路同频率周期性波形的相位差及其频率，测量两路信号相位差的范围为 0°至359.9°，测量绝对误差小于1°；其频率测量绝对误差小于等于0.1Hz 。
1.总体框架本系统主要分为四大基本部分组成：LM393滞回比较器的整形电路、FPGA 数据采集与计数电路、RS 触发器数字电路和STM32数据拟合处理与显示电路。
系统设计中，可编程器件FPGA 采用等精度测量原理对经整行后的信号进行测频，采取其频率信息，同时对两路待测同频信号进行RS 触发器处理并通过计数器对两路待测同频信号相位差所对应的时间差进行测量。
单片机STM32通过与FPGA 进行SPI 通信，读取FPGA 测量得到的数据，并根据读取得到的数据进行计算两路待测同频信号之间的相位差及其频率，同时对数据进行多次测量与验证后，通过MATLAB 对数据进行拟合优化，最终通过使用人机界面友好的TFT 屏显示出来待测信号的相位差信息以及其频率信息。
总体框图如图1：图1 总框图1.1 LM393滞回比较器的整形电路的设计本系统中使用了两个精密运算放大器对两路信号进行放大或衰减，使两路待测输入信号的输入电压范围变宽，从而实现0.5V 到5V 的输入电压输入；滞回比较器在单限比较器的基础上引入了正反馈网络和上拉电阻，使其的门限电压随着输出电压Uo 的变化而改变，从而，使滞回比较器具有避免过零点多次触发的现象、提高了其抗干扰能力；因此，本系统采用了基于LM393的滞回比较器对放大或衰减后的信号进行整形，使两路待测输入信号变成方波信号，便于FPGA 对输入信号的信息采集，减少了FPGA 的计数误差，更准确地测出两路待测信号的相位差及其频率。
第3章+低频数字式相位测量仪的设计
图3.3 用测周期的方法获得信号频率
第3章 低频数字式相位测量仪的设计
2) 鉴相器就是异或门，在鉴相器的输出波形IV中， 正脉冲宽度就是要测量的I和V 相位差所对应的时间差 Tθ ，如图3.4所示。
第3章 低频数字式相位测量仪的设计
I V
IV
图3.4 鉴相器的输入、输出波形图
第3章 低频数字式相位测量仪的设计
F INT1(P 3.3)
图3.6 MCU测量时间差、周期的电路图
第3章 低频数字式相位测量仪的设计
（2） 时序图如图3.7所示。需要说明的是，由软 件创建一标志位2FH.1，当输入引脚P3.6=0时，CPU置 位标志位2FH.1，而当P3.6=1时，CPU在读取时间差数 据后清零标志位2FH.1。
第3章 低频数字式相位测量仪的设计
2) （1）电路图如图3.6所示，该电路由单片机、整 形电路、门电路等组成。由定时器/计数器T0、T1分别 测量周期、时间差。
第3章 低频数字式相位测量仪的设计
待测信号 1 待测信号 2
A
D
整形 电路
2分 频
＝1 C
&
整形 电路 B
MCU -51 INT0(P 3.2) ≥1 E P3.6
SUB1入 口 R4＝4(R4是计 数器 )
P3.6＝ 1?
N
Y
2FH.1＝ 1?
N
Y
R4＝ 4?
Y
N
保存 周期 TH0、TL0 保存 时间 差 TH1、TL1
SETB 2FH.1
清零 定时 器 T0、T1 清0标志 位 2FH.1
R4－ 1送 R4
N
R4＝ 0?
Y SUB1出 口
基于单片机和FPGA的低频数字相位测量仪研究
２１信 号 整 形 电路 的 设计 ． 由于输入信号幅值 、 频率都 是变化的， 以必须对信号进行整 所 形处理。 最简单 的信号整形 电路就 是一个单 门限 电压 比较器 。 当输 人为 正弦波时 ， 信号每过 一次零 ， 比较器的输出端会产生一次 电压 跳变 ， 由于它 的正 负幅值均受 到供 电电源 的限制 ， 但 因此输 出的 电 压波形是一 个具有正 负极 性的方波 ， 这样就 完成了 电压 波形的整 形。 但该整形 电路抗 干扰 能力 比较差 ， 会在信号过零点 时发生多次 触发的现象 ， 而影 ￣Ｆ Ｇ 从 Ｐ Ａ计数 ， 使单片机无法准确计算出数值 。 为避 免发生 干扰 ， 本系统使用两个引入正反馈网络 的施密特触发器 组成的整形 电路 ， 以有效地 提高抗干扰能力。 中为保证输入 电 可 其 路对相位 差测量结果不带来误差 ， 这里必须保 证两 个施密特触发器 的 门 限 电平 是 相 等 的Ｄ。 】 ２ Ｐ ． Ｆ ＧＡ数据 采 集 电路 的设 计 ２ ＦＧ Ｐ Ａ数据采集 电路测量正弦波信号频率的原理是 ： 在正弦波 信号整 形后得到 的方 波信 号的一个周 期内 ， 对周 期为Ｔ 秒的数据 ｃ 采样信号进行计 数， 将其计数结果 除以Ｔ ， 到的就 是被 测正 弦波 ｃ得 信号 的频率 ， 单位为Ｈｚ测量正 弦波信号周期的原理 是 ： 。 同样在整 形得 到的方波信 号的一个周期 内 ， 对周期为Ｔ 秒 的数据采样信号 ｃ 进行计数 ， 其计数结果乘以Ｔ ， 是被测正弦波信号 的周期 ， ｃ就 单位为 秒 。 Ｐ 数据 采集 电路的功能是实现将待测同频正弦波信号 的周 Ｆ ＧＡ 期、 相位差转变 为ｌ位的数字量 。 ９ 测量两个 同频正 弦波信号 的相位 差， 关键是要测 出两个同频信号起点之间的时间差 △ｔ则根据 △ ， △ｔ ６ 。 ｔ ×３０ ／ 即可求出相位差 △由， 因此测量正弦波信号相位差原 理与测量周 期的原理相似 。 根据 以上设计思想 ， Ｐ Ａ数据采集 电路 可设计成 时钟信号分 ＦＧ 频模 块Ｆ Ｑ， Ｐ 测量控制信号发生模块ＫＺ ＸＨ， 被测信号有 关时间检 测模块Ｓ Ｊ 数据 锁存 模块Ｓ Ｓ 和输出选择模 块Ｓ ＸＺ ＪＣ， ＪＣ Ｃ 五个模块 ，
低频数字式相位测试仪的设计与实现
低频数字式相位测试仪的设计与实现尹晓慧;陈劲;张宝菊;王为【摘要】基于过零检测法,以微控制器ATmega 128和可编程逻辑器件EPM1270为核心,设计并实现了对双路同频低频信号的相位差和频率进行测量的系统.在一个可编程逻辑器件(Complex Programmable Logic Device,CPLD)内实现了数字式相位差和频率的数据采集,简化了系统设计.系统可以对200 Hz～10 kHz频率范围内的信号进行相对精确的测量,与传统相位测量仪相比,具有硬件电路简单、测量速度快和易于实现等优点.【期刊名称】《天津师范大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2012(032)001【总页数】4页(P39-42)【关键词】相位测量;频率测量;CPLD;微控制器;液晶显示【作者】尹晓慧;陈劲;张宝菊;王为【作者单位】天津师范大学物理与电子信息学院,天津300387;天津师范大学物理与电子信息学院,天津300387;天津师范大学物理与电子信息学院,天津300387;天津师范大学物理与电子信息学院,天津300387【正文语种】中文【中图分类】TM932在电子测量技术中，相位测量是最基本的测量手段之一，相位测量仪是电子领域的常用仪器.随着相位测量技术广泛应用于国防、科研和生产等各个领域，对相位测量的要求也逐步向高精度、高智能化方向发展.在低频范围内，相位测量在电力和机械等部门具有非常重要的意义［1］，目前相位测量主要运用等精度测频和锁相环（Phase Locked Loop，PLL）测相等方法.研究发现，等精度测频法具有在整个测频范围内保持恒定高精度的特点，但该原理不能用于测量相位［2］.PLL测相可以实现等精度测相，但电路调试较复杂.因此，本研究选择直接测相法作为低频测相仪的测试方法.对于低频相位的测量，使用传统的模拟指针式仪表显然不能满足所需的精度要求，随着电子技术和微机技术的发展，数字式仪表因其高精度的测量分辨率以及高度智能化、直观化的特点得到越来越广泛的应用因此，本研究设计并实现了以CPLD和微控制器（Micro Control Unit，MCU）为核心的低频数字式相位测量仪.相位差测量的基本原理有3种：对信号波形的变换比较、对傅氏级数的运算和对三角函数的运算［2－3］.3种原理分别对应过零检测法、倍乘法和矢量法3种测量相位差的方法.过零点检测法是一种将相位测量变为时间测量的方法，其原理是将基准信号的过零时刻与被测信号的过零时刻进行比较，由二者之间的时间间隔与被测信号周期的比值推算出两信号之间的相位差.这种方法的特点是电路简单，且对启动采样电路要求不高，同时还具有测量分辨率高、线性好和易数字化等优点.任何一个周期函数都可以用傅氏级数表示，即用正弦函数和余弦函数构成的无穷级数来表示，倍乘法测量相位差所用的运算器是一个乘法器，2个信号是频率相同的正弦函数，相位差为φ，运算结果经过一个积分电路，可以得到一个直流电压V＝k cosφ，电路的输出和被测信号相位差的余弦成比例，因此其测量范围在45°以内，为使测量范围扩展到360°，需要附加一些电路才可以实现.倍乘法由于应用了积分环节，可以滤掉信号波形中的高次谐波，有效抑制了谐波对测量准确度的影响. 任何一个正弦函数都可以用矢量来表示，如各个正弦信号幅度相等、频率相同，运算器运用减法器合成得到矢量的模V＝2E sinφ／2.矢量法用于测量小角度范围时，灵敏度较好，可行度也较高；但在180°附近灵敏度降低，读数困难且不准确.由于系统输出为一余弦或正弦函数，因此这种方法适用于较宽的频带范围［1］.上述3种测量相位的方法各有优势，从测量范围、灵敏度、准确度、频率特性和谐波的敏感性等技术指标来看，过零检测法的输出正比于相位差的脉冲数，且易于实现数字化和自动化，故本研究采用过零检测法.采用过零检测法需要对被测信号的周期进行测量，由于信号的周期与频率之间呈倒数关系，本研究采用测量被测信号频率的方法实现对其周期的测量.频率测量的方法很多，可分为2大类：第1类是单位时间内测量脉冲周期的方法，这种方法的优势是能够用标准的基准单位时间对被测信号时钟进行脉冲测量，简单方便，容易实现，但是由于使用了基准的单位时间，所以测量脉冲时，如果被测信号的周期接近基准时钟的周期，测量的准确度就会下降，精度难以得到保障，所以这种方法只适合于测量高频信号，或者说这种方法只适合于基准时钟周期比被测信号周期大得多的情况；第2类测量方法是使用高频时钟对被测信号的单个时钟周期进行高频计数，这种方法的优点是使用高频时钟对被测信号的单个时钟周期进行高频计数可以在一个被测信号周期内完成对频率的测量，对于低频被测信号具有较高的精度，但设计较为复杂.本研究所涉及的频率测量范围为200 Hz～10 k Hz，属于低频信号，因此可以采用高频时钟的方法对频率进行测量.每种测量方法均存在2种具体的测量手段：一种是利用专用频率计模块来测量频率，如ICM7216芯片，其内部自带放大整形电路可以直接输入正弦信号，外部振荡电路部分选用由一块高精度晶振和2个低温度系数电容构成的10 MHz振荡电路，其转换开关具有0.01 s、0.1 s、1 s和10 s共4种闸门时间，量程可以自动切换，待计数过程结束时显示测频结果；另一种方法是利用CPLD和MCU来实现频率的测量，将被测信号通过模拟电路转换为方波信号输入EPM1270的某一I／O端口，在CPLD内部实现频率的采集，最后将计数值送入MCU处理并输出至液晶予以显示.比较2种测量手段，利用实验室现有条件，本研究采用CPLD和MCU实现对被测信号频率的测量.利用单片机控制计数器工作，硬件简单且频率测量精度高，这是目前较为成熟的一种高精度测频方案.系统的设计目标是实现双路同频率正弦波信号相位差和频率的测量.本研究采用数字鉴相技术在保持模拟式相位测试优势的同时，提出并实现了一种基于CPLD的低频数字式相位测试仪.该系统主要由数据采集电路、数据运算控制电路和数据显示电路3部分构成，采用CPLD和AVR单片机相结合构成整个系统的测控整体.CPLD主要负责数据采集，单片机负责读取CPLD采集的数据，再根据这些数据作出相应计算，并通过液晶将结果显示出来.系统在保持模拟式相位测试优点的同时，具有抗干扰能力强、外围电路简单和易于实现等优点［4－5］.测量相位差的具体方法为：先通过比较电路将两路同频率正弦信号分别转换为相应的脉冲信号将其中一路信号直接送入D触发器，作为触发信号；另一路信号通过反相器取反后与复位信号相与，将得到的结果送入D触发器的清零端，由D触发器输出一脉冲信号，此脉冲波形的脉宽为t，经过微处理器进行相应计算处理后得到两信号的相位差［6－7］.设计中频率测量的具体方法是：被测信号转换后形成脉冲信号，利用其上升沿触发计数器对基准时钟开始计数，处于下降沿时则停止计数，所得计数为N，利用t＝N×T／2，f＝1／t，其中T为所用晶振的时钟周期，利用单片机系统编程实现该运算式，即可求得频率，并将运算结果送液晶显示.系统的原理框图如图1所示.3.2.1 模拟部分模拟电路部分要将同频率的两路正弦信号转换为方波输出，电路采用电压比较器LM393.LM393内有2个电压比较器，两路信号分别接2个比较器同相输入端，将反相输入端接地，即构成过零比较电路.前级的射随器采用LM353，其作用是提高输入阻抗，提高负载.过零比较器使用芯片LM393来实现，该芯片性能较好，能够有效提取正弦波的过零点.选择使用过零点这种判断方法是因为正弦波在过零点的时候，斜率具有极大值，即使两列正弦波幅度略有不同，也不会对测量结果造成过大影响，所以芯片上输出口的上拉电阻主要用于控制高低电平输出的大小.图2和图3分别是A、B两路同频率正弦信号经过模拟电路转化为方波的电路图，其中W31和W32同时接通时构成跟随器，W32和W34同时接通时构成比例放大器.3.2.2 部分参数选择整个电路设计中，参数的选取至关重要，CPLD中计数器的时钟频率要选择恰当，时钟的脉宽要保证输入方波信号的高电平时间Δt最小时存在计数值，即系统能够采集Δt最小时的输入信号；同时，还要保证Δt最大时，计数器存在计数值，即能够采集到最大的相位差360°.根据相位误差范围的要求，计算Δφ＝Δt／T×360°＝0.5°，当 T＝10 k Hz时，Δt＝0.139μs，分频系数＝0.139／0.05＝2.78，故本设计采用2分频.由于AVR单片机数据位的限制，最终得到下限频率取200 Hz，此时，系统测量的展伸不确定度范围符合设计要求.系统的软件设计流程图如图4所示.本研究使用模块化的设计方法，所以软件模块和硬件模块均首先各自独立进行调试，独立调试通过后，再进行系统的软硬件综合调试.在调试输入波形整形模块时，首先检查该模块所有芯片的工作电压是否正常，调整工作电压后，再测试射随器的输出电压，如果其输出电压正常，则测试过零比较器的输出端，看其电压是否正常；如果不正常，可以稍微调整负载电阻，使其输出电压正常.实验所得数据均为正常情况下于实验室中测试得出，测试结果如表1所示.由表1数据可知，系统可以测量一定频率范围内2个同频正弦信号之间的相位差，并能达到稳定的测量精度（理论推算为0.5°，实际可达±3°）.测试结果存在的误差来源于所选基准时钟的准确性以及采用软件计数存在一定的延时.在实际应用中，CPLD可采用更高的晶振频率来增加频率的测量范围，并提高测量精度.本研究以微控制器ATmega 128和可编程逻辑器件EPM1270为核心，将单片机控制技术和电子设计自动化（Electronic Design Automation，EDA应用技术有机结合在一起，完成了低频数字式相位测试仪的设计与制作.由于可编程逻辑器件可以完成较大且较为复杂的逻辑处理任务，而且它灵活方便，易于移植，可通用性强，因此系统主要的逻辑功能均在可编程逻辑器件内部完成.本研究所设计的低频数字式相位测试仪采用CPLD，外围电路较为简单，工作可靠，电路调试和维护简单易行.【相关文献】［1］田秀丰，何继爱，李敏.低频数字式相位测量仪的设计［J］无线电通信技术，2008（2）：55－61.［2］陈明杰.低频数字相位（频率）测量的CPLD实现［J］.微计算机信息，2008，24（32）：224－225.［3］缪晓中.基于MCU＋CPLD的相位差和频率的测量方法研究及实现［J］.国外电子元器件，2008（7）：10－12.［4］姚远，王丽婷，郭佳静.低频数字式相位测量仪［J］.电子世界，2004（5）：39－41. ［5］潘洪明，邹立华，方燕红.同频正弦信号间相位差测量的设计［J］.电子工程师，2003，29（3）：41－42.［6］欧冰洁，段发阶.超声波隧道风速测量技术研究［J］.传感技术学报，2008，21（10）：1804－1807.［7］车惊春，韩晓东.Protel DXP印制电路板设计指南［M］.北京：中国铁道出版社，2004：94－110.［8］龙腾科技.Protel DXP循序渐进教程［M］.北京：科学出版社，2005：22－52.。
数字相位测量系统设计
数字相位测量系统设计摘要本论⽂针对在个⼯业和民⽤场合，为了对各种低频信号进⾏分析，常常引⼊相位测量,⽽典型的传统⽅法是通过显⽰器测量,这种⽅法误差⽐较⼤﹑读数不⽅便等问题，本论⽂就此问题设计了⼀种数字相位测量仪对其进⾏相位时间间隔测量。
以单⽚机AT89C51为核⼼，⽤零⽐较器LM393将正弦波信号转换为⽅波，通过由D触发器组成的双稳态触发器实现两⽅波信号的相位差，将得到的信号经过模拟开关进⾏整幅，使之⾼电平为基准电压4.98V,低电平为0V，整幅后的波形经整流滤波形成直流电压，对不同的占空⽐输⼊直流电压在0V～4.98V,⽤16位A/D7705进⾏采样,可使其精度远⼤于设计要求的0.1°。
显⽰采⽤七段LED数码管，并⽤MAX7219作为显⽰器的驱动，对LED的亮度进⾏调节。
论⽂设计了相位⽐较电路、移相电路、显⽰电路、直流稳压电路。
系统采⽤软硬件结合的⽅式，测量精度⾼、稳定性好、操作简单，适合使⽤于各种需要的低频相位测量场合。
关键词:相位测量、相位时间间隔测量、单⽚机（AT89C51）Abstractanalyzed, This paper in a industrial and civil occasions, in order to all kinds of low frequency signal is often introducing phase measurement, the typical and traditional way is through display measuring, this kind of method error is bigger, reading is convenient wait for a problem of this issue, this paper designs a digital phasic measuring instrument for its phase time-interval measurement.With single-chip microcomputer AT89C51 as the core, with zero comparator LM393 will sine signals converts square-wave by D flip-flop, composed of bi-stable flip-flop reach two square wave signal of phase, will receive the signal for the whole picture after analog switch, make high level for the datum voltage 4.98 V, low level for 0V, whole picture after the formation of the waveform dc voltage rectifying filtering for different 390v input dc voltage in 0V ~ 4.98 V, with 16 A/D7705 sampling, can make its precision far outweigh the design requirements of 0.1 °. LED digital display using seven section, and MAX7219 as monitor tube to drive, LED the brightness of the adjusted. Paper designed a phase comparison circuit, phase shifting circuit, display circuit, dc voltage circuit. System adopts hardware and software combination way, high accuracy, good stability, simple operation, and suitable for use in various needs of low-frequency phase difference measurement occasion.keywords: Phase difference measurement Phase time-interval measurement SCM(AT89C51)⽬录1．绪论 (5)1.1 国内外相位检测技术的发展现状 (5)1.2 本课题研究的主要内容 (6)1.3 本课题研究的⽬的和意义 (7)2．低频数字相位测量系统的总体⽅案设计 (8)2.1相位的基本概念 (8)2.2相位测量的技术指标 (8)2.3系统任务需求分析 (9)2.3.1课题要求 (9)2.3.2发挥部分 (9)2.4相位测量的原理 (9)2.5 设计⽅案的⽐较论证 (10)2.6单⽚机AT89C51功能简介 (12)2.6.1主要性能功能参数 (12)2.6.2 AT89C51特性功能概述 (13)3．相位测量硬件的设计 (14)3.1 系统总体结构的设计 (14)3.2 相位⽐较电路的设计 (14)3.3 A/D转换电路的设计 (15)3.4 键盘与显⽰电路的设计 (16)3.4.1主要性能 (16)3.4.2引脚功能 (16)3.4.3⼯作时序及转换原理 (16)3.4.4 AD7705数字接⼝及电路 (17)3.4.5⽚内寄存器 (18)3.5直流电源电路的设计 (20)3.6芯⽚MAX7219的简介 (20)3.6.1MAX7219的性能 (20)3.6.2管脚配置 (20)3.6.3典型应⽤电路 (22)3.6.5读写时序说明 (23)3.7直流电源电路的设计 (23)4．移相⽹络电路设计与参数计算 (25)5.1移相⽹络电路 (25)5.2移相⽹络参数设计 (25)5.3数字移相信号发⽣器 (27)5．系统软件流程设计 (30)结论 (31)致谢 (32)参考⽂献 (33)1. 绪论1.1国内外相位测量技术的发展现状现代相位测量技术的发展可分为三个阶段：第⼀阶段是在早期采⽤的如李沙育法、阻抗法、和差法、三电压法等，这些测量⽅法通常采⽤⽐对法和平衡法，虽然⽅法简单，但测量精度较低；第⼆阶段是利⽤数字专⽤电路、微处理器等来构成测试系统，使测量精度得以⼤⼤提⾼；第三阶段是充分利⽤计算机及智能化测量技术，从⽽⼤⼤简化设计程序，增强功能，使得响应的产品精度更⾼、功能更全。
低频数字式相位测量仪
低频数字式相位测量仪设计报告目录1方案设计与论证2 1．1移相网络设计方案2 1.2相位测量仪设计方案3 2系统设计3 2.1总体设计32.1.1系统框图3 2.1.2模块说明4 2.2各模块设计及参数计算4 2.2.1移相网络设计及R、C参数设定4 2.2.2相位测量仪设计52.2.3软件系统63.结论64.参考文献75．附录7系统设计图7摘要本系统以单片机为核心，辅以必要的模拟电路，构成了一个基于具有高速处理能力的低频数字式相位测量仪。
该系统由相位测量仪和移相网络组成；移相网络能够产生-45~45°相位差的两路信号；相位测量仪能够测量出具有0°~359°的两路信号的相位差，绝对误差小于2°，具有频率测量及数字显示功能。
经过实验测试，以上功能均可以准确实现。
关键字：单片机移相相位差数字显示1方案设计与论证1．1移相网络设计方案本设计的核心问题是信号的模拟移相程控问题，其中包括波形相位以及波形幅度的程控。
在设计过程中，我们首先考虑了赛题中提供的方案。
如图1-1所示：V1VV2图1-1该模拟电路主要采用高、低通电路的临界截止点来产生极值相位的偏移。
当高、低通电路的截止频率等于输入信号频率时，根据其幅频特性，信号波形所产生的相位分别为45°和-45°，恰好满足赛题要求的连续相移范围-45°~45°的调节。
由于高、低通电路在截止点时会产生幅度的衰减，故电路在后级加了放大电路，且采用了电压串联负反馈的方式提高了输入阻抗并降低了输出阻抗，电路最后还设计有调幅装置，能够很好地满足A、B输出的正弦信号峰—峰值可分别在0.3V—5V范围内变化。
综上所述，该移相网络能够满足赛题的所有要求，且电路设计简单、易行，故我们直接采用了这种方式来产生模拟的相移输出。
1.2相位测量仪设计方案方案一：检相器可以利用正弦波形的正半周和负半周的对称特性。
模电课程设计——数字式相位差测量仪
模电课程设计——数字式相位差测量仪小组成员：韦岸（组长）袁剑波农志兴杨勰一．数字式相位差测量仪的概念数字式相位差测量仪是利用MAX7219外界微处理器实现数码显示。
当两列同频率信号经过整形电路比较电路后，输出两列方波，然后通过微处理器对其进行处理，计算出两列信号的相位差，再向显示控制器下达显示指令，产生使LED显示器显示数码的电平，达到利用数码管显示相位差的效果。
这里，采用单片机的计数功能对输入脉冲进行计数，使计数器仪在两信号的相位差期间计数。
其功能，先将计数器进行清零，接下来检测输入的脉冲的上升沿，若上升沿到，则计数器开始工作，当下一个新号的上升沿到来的时候，计数器便停止计数，将计数器的结果送入锁存器进行锁存，再对计数器进行清零，这样，可是使计数器在下一次能正常工作。
该电路必须加计数锁存器，否则显示器上的数字会随计数器的状态而变化，所以要想稳定地显示测量结果，计数器的计数结果必须经锁存器锁存。
二．原理框图的构建相位差测量仪的原理框图，分辨率为1度。
基准信号（相位基准）f 经放大整形后加到锁相环的输入端，在锁相环的反馈环路中设置一个N=360 的分频器，使锁相环的输出信号频率为360f，但相位与f 相同，这个输出信号被用作计数器的计数时钟。
被测信号f s经过放大整形再2分频后得到f s/2与f/2送入由异或门组成的相位比较电路，其输出脉冲A的脉宽tp反映了两列信号的相位差：利用这个信号作为计数器的阀门控制信号，使计数器仅在f与f s的相位差tp内计数，这样计数器记得的数即为f与f s之间的相位差。
由于计数器时钟频率为360f，因此，一个计数脉冲对应1度。
计数的值经锁存译码后通过LED数码管显示。
D触发器用于判断f与f s的相位关系，当Q为1时，f超前于f s，相位取正值，符号位数码管显示全黑：当Q为0为0时，f滞后于f s，相位取负值。
原理框图三.电路原理图四.使用元件原理介绍（1）放大电路本设计采用的是LM324运算放大器，如下图：通过使用LM324运放器，我们可以使正弦波转变为方波。
基于DSP的低频数字式相位测量仪的设计
随着科学技 术的突飞猛进的发展， ， 电 技 Ｔ ３０ Ｃ ４ ２ Ａ ８Ｓ ２ ＭＳ ２ Ｖ ５０ 和 Ｔ ９ ５ 芯片的集成度高 、
智能 程 度 高 、功 能 强 大 ，使得 它实 现 起 来 比较
教 ，研 究方 向 为移 动 术 广 泛 的 应用 Ｔ工 、 、农 、 、交通 运 输 、航 Ｉ Ｉ
究网络 、系统的频率特性 中具有重 受意义。近 果。系统框 图如图 ｉ 所示。
图 １低 频 数 字 式 相位 该 系统 以Ｔ ３０ Ｃ ４ ２ 核心 ， 待 测 ＭＳ ２ Ｖ ５ ０ 为 对
测量仪 系统框图
量信 号进行 采集 和处理 ，包括 栏彤和移 相电
路 ，把 采 集米 的 模 拟 信 号转换 为数 字 信 。其
湖南工学院 俞斌 贾雅琼 汤群芳 摘 要： 本 文提 出了一种 基于 Ｔ ３ ０ Ｃ ４ ２的低 频数字 式相位测 年来 ，随着科学技术的迅速发展 ，很多测量仪 ＭＳ ２ Ｖ ５ ０
量仪 的设计方法。
逐渐 向 “ 智能仪器”和 “ 自动测试 系统”发展 ， 这使得仪 器的使 ＿ 比较简单 ，功能越来越多。 ｝ Ｈ
本低 频 数 字 式 相 位 测 量 仪 由 Ｔ ３０ Ｃ ４ ２ ＭＳ ２ Ｖ ５ ０ 、
关键 词 ： ＤＳ ；低频 ；数字 式；相位 测量 ；Ｓ Ｍ Ｐ Ｃ
苯 ０６ 文２０ 年
月２日收到。 俞斌 ： 助
０ 吉 ｜
ＡＴ８ ２和 小 规 模 集 成 电 路 构 成 。 由 于 ９Ｓ ５
通信、单片机和 ＤＳ 航天、国防建设 等国民经济的诸 多领域 中，而 简单 ，而且 ，具有体积小 、性价比高、性能稳 Ｐ
应 用。 电子 测量 技 术 又 是 电子 技 术 中进 行 信 息 检 测 的 定 的特 点 。
低频率数字相位差测量仪设计
引言相位差测量数字化的优点在于硬件成本低、适应性强、对于不同的测量对象只需要改变程序的算法，且精度一般优于模拟式测量。
在电工仪表、同步检测的数据处理以及电工实验中，常常需要测量两列同频率信号之间的相位差。
例如，电力系统中电网并网合闸时，需要求两电网的电信号的相位差。
相位差测量的方法很多，典型的传统方法是通过示波器测量，这种方法误差较大，读数不方便。
为此，我们设计了一种基于锁相环倍（分）频的相位差测量仪，该仪器以锁相环倍（分）频电路为核心，实现了工频信号相位差的自动测量及数字显示。
论文摘要本系统为低频数字式相位/频率测量仪，由移相网络模块、相位差测量模块及频率测量模块三大部份构成，其系统功能主要是进行相位差测量及频率测量。
移相网络主要是由RC移相电路和LM324运放电路组成，将被测信号送入移相网络，经RC移相、LM324隔离放大，产生两路信号，一路为基准信号经过波形转换，另一路为移相后的信号。
分别经过波形转换、整形、二分频送给相位测量模块及频率测量模块。
相位差测量仪主要是由锁相环PLL（Phase Lock Loop）产生360倍频基准信号和移相网络的基准信号与待测信号进行异或后的信号作为显示器的闸门电路和控制信号。
频率测量模块主要是用计数法测量频率的，它是有某个已知标准时间间隔Ts内，测出被测信号重复出现的次数N，然后计算出频率f=N/Ts.显示电路模块主要是由计数器、锁存器、译码器和数码管组成。
低频率数字相位测量仪目录1设计任务书 (3)2设计方案概述 (3)3系统的组成………………………………………………………………………………4.3.1总体框图 (4)3.2移相网络部分 (4)3.3相位测量部分 (6)1)波形转换、整形放大 (8)2)锁相环倍频 (9)3)闸门电路 (11)4)控制门 (11)5)计数器 (11)6)锁存器 (11)7)显示译码器与数码管 (11)3.4频率测量部分 (12)1)数字频率计的基本原理 (12)2)系统框图 (12)4附录………………………………………………………………………一、设计任务书（一）任务设计仿真一数字相位计（二）主要技术指标与要求：（1）输入信号频率为1KHZ～20KHZ可调（2）输入信号的幅度为10mV（3）采用数码管显示结果，相位精确到0.1°（4）采用外部5V直流电源供电（三）对课程设计的成果的要求（包括图表）设计电路，安装调试或仿真，分析实验结果，并写出设计说明书。
基于430的低频相位测量仪设计报告(第一版)
2014年重庆市大学生“TI”杯设计报告（仪器仪表类）题目名称：低频数字式相位测量仪参赛队员：彭明闯、胡少怡、郑涛指导教师：参赛学校：重庆大学城市科技学院一、设计目的相位测量技术的应用已深入到许多领域，广泛应用于国防、科研、学校和厂矿，传统相位测量使用的是指针式仪表，但随着电子技术的发展，数字显示相位仪不断涌现。
利用了MSP430单片机的高速硬件捕获功能来实现频率和相位的测量;并对输出波形进行比较及采样，通过合理的算法取得更高的精度，并采用大屏幕液晶显示测量详细信息，这使得在测量低相位的时候，更加的简便和精确，系统硬件结构简单，频率、相位稳定度高；采用液晶显示和按键设置频率及相位差。
移相网络电路按题目要求由常规的模拟器件组成。
本系统主要由相位测量、移相网络和处理系统、输出模块组成。
二、设计要求设计并制作一个低频数字式相位测量系统，包括相位测量、移相网络两部分。
1、频率范围：20Hz~20kHz。
2、相位测量仪的输入阻抗≥100kΩ。
3、允许两路输入正弦信号峰-峰值可分别在1~5V范围内变化。
4、相位测量绝对误差≤2℃。
5、相位差数字显示：相位读数为-45.0°~+45.0°，分辨率为0.1。
6、移相网络1）输入信号的频率：100Hz、1kHz、10kHz2）连续相移范围：-45.0°~+45.0°3）两路输出的正弦信号峰-峰值可分别在0.3~5V范围内变化。
其框图如图1所示。
移相网络相位测量图（1）三、设计的具体实现1、硬件设计低频数字式测相仪由移相网络，相位测量，数字处理，显示模块四部分组成，此电路不仅可以调节由输出两路波形之间的相位差，而且还可以调节输出波的幅值，其变化范围在1-5V；它能够测量出100HZ，以及1000HZ和10000HZ的输入波并移相之后的相位差，并采用1602液晶显示屏显示测量数据，当电路接通电源后，调节输入波形频率及电路中的相应电阻档位，通过单片机的计算输出相应的相位差。
基于FPGA控制的低频数字式相位测量仪研究
法 两 种 ： 统 依 靠 模 拟 器 件 的 方 法 ， 二 极 传 如 管 鉴 相法 、脉 冲计 数 法 等 ， 量 系统 复 杂 、 测 需专 用 器件 、硬 件 成本 高 、而 且精 度不 高 。 随 着 集 成 电 路 的 发 展 ， 用 大 规 模 集 成 电 利
本 系 统 充 分 利 用 ＦＰＧＡ 对 数 据 的 高 速 处 理 能 力 ， 使 得 系 统 设 计 高 效 ， 可 靠 。 与 传 统 相 位 测 量 仪 相 比 ， 系 统 具 有 处 理 速 度 快 、稳 该 定 性 高 、 性 价 比 高 ， 易 于 实现 的优 点 。该 系统 具 有 较 强 的 实 用 价 值 和 良好 的 工 程 应 用 前 景 。 ［ 键 词 ］ 杂 可 编 程 逻 辑 器 件 低 频 相 位 测 量 仪 Ｆ 关 复 ＰＧＡ ＶＨ ＤＬ 语 言 ［ 图分类号１ ２ 中 ｘ５ 【 献标 识 码 】 文 Ａ ［ 章 编 号 ｌ０ ７ ４ ６ （ ０ ０ ０ － ０ ６ ４ 文 １０ －９ ｌ ２ ｌ ） １ ０ ７ －０
视 频 字 符叠 加 的 一 种较 好 的 选 考 文献 ］
【 】 应 用 电 视 一一设 备 原 理 与 工 程 实 践 １ Ⅸ 京 ： 子 工 业 出 版 社 》 中 国 广 播 电 视 设 北 电 备 工 业 协 会 应 用 电 视 专 业协 会 ． ［】Ｇａ ｍｉ ＮＣ． ＧＰ ２ ／ ０ ｔｃ ｎ ｃｌ ２ ｒ ｎＩ Ｓ ５ ２ ｅ ｈ ｉａ
・
应 用研 究 ・
基于 Ｆ Ｇ Ｐ Ａ控 制 的低 频数 字 式 相位 测量 仪研 究
王 振 红 于 磊
（ 方 工 业 大 学 信 息 工 程 学 院 北 京 １ ０ ４ ） 北 ０ １ ４
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
低频数字式相位测量仪（C 题）
一、任务
设计并制作一个低频相位测量系统，包括相位测量仪、数字式移相信号发生器和移相网络三部分，示意图如下：
二、要求
1、基本要求
（1）设计并制作一个相位测量仪（参见图1）
a ．频率范围：20Hz ～20kHz 。
b ．相位测量仪的输入阻抗≥100k 。
c ．允许两路输入正弦信号峰-峰值可分别在1V ～5V 范围内变化。
d ．相位测量绝对误差≤2°。
e ．具有频率测量及数字显示功能。
f ． 相位差数字显示：相位读数为0o ~359.9o ，分辨力为0.1°。
（2）参考图2制作一个移相网络
a ．输入信号频率：100Hz 、1kHz 、10kHz 。
b ．连续相移范围：－45°～＋45°。
c ．A ＇、B ＇输出的正弦信号峰-峰值可分别在0.3V ～5V 范围内变化。
2．发挥部分
（1）设计并制作一个数字式移相信号发生器（图3），用以产生相位测量仪所需的输入
图3 数字式移相信号发生器
图1 相位测量仪
正弦信号，要求：
a．频率范围：20Hz～20kHz，频率步进为20Hz，输出频率可预置。
b．A、B输出的正弦信号峰-峰值可分别在0.3V～5V范围内变化。
c．相位差范围为0～359°，相位差步进为1°，相位差值可预置。
d．数字显示预置的频率、相位差值。
（2）在保持相位测量仪测量误差和频率范围不变的条件下，扩展相位测量仪输入正弦电压峰-峰值至0.3V～5V范围。
（3）用数字移相信号发生器校验相位测量仪，自选几个频点、相位差值和不同幅度进行校验。
（4）其它。
三、评分标准
四、说明
1、移相网络的器件和元件参数自行选择，也可以自行设计不同于图2的移相网络。
2、基本要求（2）项中，当输入信号频率不同时，允许切换移相网络中的元件。
3、相位测量仪和数字移相信号发生器互相独立，不允许共用控制与显示电路。