基于单片机的脉冲信号采集与处理分析

合集下载

STC单片机采集计算瞬时频率和总脉冲数

STC单片机采集计算瞬时频率和总脉冲数

STC单片机采集计算瞬时频率和总脉冲数首先,我们需要明确一些概念。

瞬时频率是指在其中一时间段内脉冲信号的频率,可以通过计算单位时间内的脉冲数来得到;总脉冲数是指在一段时间内脉冲信号的总数目。

为了进行这些测量,我们需要将脉冲信号连接到单片机的引脚上,并编写相应的程序进行采集和计算。

首先,我们需要配置STC单片机的引脚作为输入模式,并使能外部中断。

具体的配置方法可以参考STC单片机的数据手册。

接下来,我们需要编写中断服务例程,用于处理外部中断。

中断服务例程可以在每次触发外部中断时被调用,通过对计数器进行加减操作,来计算瞬时频率和总脉冲数。

中断服务例程的大致流程如下:1.中断服务例程被调用时,先保存当前的计数值。

2.计数器加一(或减一),表示接收到了一个脉冲信号。

3.判断是否超过了设定的时间段。

如果超过了,则将计数器的值保存到另一个变量中,并将计数器清零,表示开始下一个时间段的计数。

4.根据计数器的值和时间段的长度,计算瞬时频率。

5.将计数器的值加到总脉冲数中。

6.恢复计数值,以便下一次中断服务例程被调用时能够正确计数。

在主程序中,我们可以使用定时器来定时触发外部中断。

通过设置定时器的参数和中断相关的寄存器,可以实现定时触发中断的功能。

具体的方式可以参考STC单片机的数据手册。

通过以上的步骤,我们可以实现对脉冲信号的瞬时频率和总脉冲数的采集和计算。

可以将这些数据发送到显示屏上,或者保存到存储设备中,以便后续处理和分析。

总结起来,STC单片机可以通过配置引脚、使能外部中断,编写中断服务例程和设置定时器等步骤,实现对脉冲信号的瞬时频率和总脉冲数的采集和计算。

这是完成该任务的基本步骤,具体的实现方式可以根据实际需求和具体的单片机型号进行调整和优化。

(完整版)基于C51单片机的脉搏测量仪毕业设计论文

(完整版)基于C51单片机的脉搏测量仪毕业设计论文

摘要脉搏传感器采样脉搏信号,采用STC89C51单片机作为控制器,脉搏传感器输出方波传入单片机,单片机每接收一个脉冲波形,数码管就计数一次。

脉搏次数超限时用蜂鸣器报警。

三极管加大功率,驱动器件工作。

单片机软件设计,设置中断向量,编程执行。

关键词:STC89C51单片机、脉搏测量仪、软件设计Abstract:Pulse sensor sampling pulse signal, using STC89C51 MCU as controller, pulse sensor output square wave into single chip microcomputer chip, each receiving a pulse waveform, digital tube counting time. Pulse frequency overrun with buzzer alarm. The three transistor to increase power, driving device. MCU software design, set the interrupt vector, programming executive.Key words: STC89C51 monolithic integrated circuit. pulse measuring instrument. Software design.目录引言 (1)1 系统方案选择与论证 (1)1.1 任务 (1)1.2 要求 (1)1.3 系统基本方案 (1)1.3.1各个部分电路的方案选择及论证 (1)1.3.2系统各模块的最终方案 (2)2.系统硬件设计 (3)2.1单片机处理电路 (3)2.1.1STC89C51系列单片机的主要性能特点 (3)2.1.2C51系列单片机的基本组成 (4)2.2 复位电路 (6)2.2.1单片机复位电路 (6)2.2.2测试复位电路 (7)2.3 振荡电路 (7)2.4 脉搏传感器部分 (8)2.4.1HK-2000A 集成化脉搏传感器 (8)2.4.2脉搏传感器接收电路 (9)2.4.3电源电路 (10)2.5显示报警部分 (10)2.5.1数码管显示电路 (10)2.5.2报警电路 (11)3 软件设计 (11)3.1 程序设计 (11)3.2 程序调试 (13)4结论 (18)谢辞 (19)参考文献 (20)附录 (21)引言脉搏波所呈现出来的形态、强度、速率和节律等方面的综合信息,能反映出人体心血管系统中许多生理疾病的血流特征。

基于单片机毕业论文

基于单片机毕业论文

基于单片机毕业论文单片机是一种非常重要的微处理器,被广泛用于许多领域,如智能家居、汽车行业、医疗健康等。

在微处理器技术和应用方面,单片机已经成为一个重要的研究领域。

本文拟以双模脉冲计数器为例,论述我的毕业设计。

一. 研究背景随着计算机技术的发展,许多国家的工业生产在应用微处理器的控制技术。

在单片机的应用中,计数器广泛应用于信号处理、频率测量、速度测量、位置控制、编码器等方面。

为了满足计数精度和灵敏度的要求,本设计选择双模脉冲计数器。

二. 总体设计1. 系统功能双模脉冲计数器是一种多功能计数器,可以用来读取脉冲信号,并将计数结果在数码管上显示出来。

在实际应用中,双模脉冲计数器可用于工业自动化控制、物理实验、仪表测试等方面。

2. 系统框图系统框图如下所示:3. 系统硬件基础本设计使用51单片机(AT89S52)为核心,并利用I/O 口完成输入/输出任务。

同时,利用计数器的时钟输入调制来驱动数码管。

4. 系统软件设计程序采用C和汇编混合编程。

使用C语言实现按键扫描、计数脉冲数、显示计数结果等功能,使用汇编语言实现驱动显示模块任务。

5. 电路板设计本设计采用双面板,设计尺寸为100mm*80mm。

其中,一个面板主要用于系统模块的连接,另一个面板用于LCD、按键、LED灯、蜂鸣器、数码管等模块的连接。

三. 实验结果本设计的实验结果表明,双模脉冲计数器可以实现计数精度高、反应迅速、功能多样等特点,达到了设计预期结果。

四. 结论本设计结合了计算机控制技术和模拟电路技术,实现了双模脉冲计数器的功能。

同时,通过大量的实验和数据分析,证明了双模脉冲计数器具有良好的计数精度和反应速度。

未来实际应用中,双模脉冲计数器可以用于工业自动化控制、物理实验、仪表测试等方面。

总之,本设计结合了计算机控制技术和模拟电路技术,成功实现了双模脉冲计数器,对于提高计数精度、反应速度等具有重要的意义。

同时,本设计也展示了单片机技术在实际应用中的巨大优势和潜力。

基于单片机的AD590的温测控系统设计 (1)

基于单片机的AD590的温测控系统设计 (1)

1.系统方案的设计1.1系统结构本设计是基于单片机对数字信号的高敏感和可控性、温湿度传感器可以产生模拟信号,和A/D 模拟数字转换芯片的性能,以单片机为核心的一套检测系统,其中包括A/D 转换、单片机、温度检测、湿度检测、显示、系统软件等部分的设计。

图1-1 系统总体框图本设计由信号采集、信号分析和信号处理三个部分组成的。

(1)信号采集 由温度传感器、湿度传感器及多路开关组成; (2)信号分析 由A/D 转换器、单片机基本系统组成; (3)信号处理 由串行口LED 显示器和报警系统等组成。

1.2 系统结构原理图该系统由温度传感器、湿度传感器、8031嵌入式系统、加热设备、加湿设备几部分组成。

结构原理框图如图2-2所示。

]8[通过温度传感器和湿度传感器测量温室内的温湿度经过AD 转换送入8031进行处理,测量结果通过显示电路进行显示。

多路开关 A/D 转换多路开关 湿度检测 显示电路报警电路单片机温度检测图1-2系统结构原理图A L E P 00P 01P 02P 03P 04P 05P 06P 07W RP 20R DI N T 1X T A L 1X T A L 2E A V S SR E S E T V C CT X DR X D P 10P 11P 12P 13P 14A T 89S 52QQDC K 74L S 7420p F 20p F6M H z+5+22u F 1k 200复位按键+5+5D 0D 1D 2D 3D 4D 5D 6D 7S T A R T A L EO E E O C C L KA B CR E F (+)V C CR E F (-)G N DI N 0A D C 08093265741u A 741001u F22K+1247K68K 15K+547KA D 59020K 001u F -12-5温度传感器M O C 3011330+5330100001u F 电炉2201K W10A /500V74L S 16474L S 16474L S 164a b c d e f g ha b c d e f g ha b c d e f g h47K *3+574L S 04I N 4004*23D G 12B蜂鸣器+12图1-3电路图处理器室温测量电路触摸屏A/D 转换器放大滤波电路温度传感电路烤箱双向可控硅控制电路上位机软件2.硬件设计2.1 AD590AD590温度传感器是电流型温度传感器,通过对温度的测量可得到所需要的电流值。

单片机的PWM输出原理与应用

单片机的PWM输出原理与应用

单片机的PWM输出原理与应用在单片机技术中,脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation,PWM)是一种常见的数字信号调制技术。

PWM信号通过控制信号的高电平和低电平的时间比例,模拟出连续电平的变化,具有精确控制电平的特点。

本文将介绍单片机的PWM输出原理及其应用。

一、PWM输出原理单片机的PWM输出原理基于时间控制。

其基本思想是通过调整高电平和低电平之间的时间比例,实现对输出电平的控制。

单片机的PWM输出可以通过特定的寄存器进行配置。

以下是PWM输出的工作原理。

1. 设置定时器:通过单片机的定时器,设置一个固定的计数周期。

计数周期内的计数次数根据所需的PWM信号频率和单片机的时钟频率决定。

2. 输出比例设定:设置一个比较寄存器,该寄存器的值决定了高电平的持续时间。

将此值与定时器的计数值进行比较,当两者相等时,PWM信号的输出电平变为低电平。

3. 输出电平控制:在定时器计数过程中,当计数值小于比较寄存器的值时,输出信号的电平为高电平;当计数值大于等于比较寄存器的值时,输出信号的电平为低电平。

通过调整比较寄存器的值,可以控制高电平和低电平的时间比例,从而改变PWM输出的占空比。

占空比是高电平时间与一个完整周期的比例,可用于控制输出电平。

二、PWM输出应用PWM输出在单片机应用中有广泛的用途,以下列举了几个常见的应用领域。

1. 电机控制:PWM输出可用于直流电机的速度调节。

通过改变PWM信号的占空比,可以改变电机的转速。

占空比增大,则电机转速增加;占空比减小,则电机转速减小。

2. LED亮度控制:PWM输出可以实现LED的亮度调节。

改变PWM信号的占空比,可以改变LED的亮度。

占空比增大,则LED亮度增加;占空比减小,则LED亮度减小。

3. 温度控制:PWM输出可以用于温度控制系统中的电热器控制。

通过改变PWM信号的占空比,可以调节电热器工作时间比例,从而控制温度。

4. 音频处理:PWM输出可以实现音频信号的数字调制。

基于单片机的脉冲数据采集电路设计

基于单片机的脉冲数据采集电路设计

基于单片机的脉冲数据采集电路设计朱超;孙万麟;宋莉莉【摘要】脉冲数据采集系统是以单片机AT89S52为核心的八通道数据采集系统,该数据采集系统具有结构简单、原理清晰、功耗低、可靠性高等优点,能实现对多路模拟通道信号的数据采集与处理.并将采集的数据传送A/D转换电路,将非电信号转换为模拟信号,再由模拟信号再转化为数字信号并且通过数显器显示脉冲数据从而驱动控制电机.【期刊名称】《电子设计工程》【年(卷),期】2015(023)004【总页数】4页(P158-160,164)【关键词】单片机;数据采集系统;脉冲数据;转换电路【作者】朱超;孙万麟;宋莉莉【作者单位】新疆昌吉学院物理系,新疆昌吉831100;新疆昌吉学院物理系,新疆昌吉831100;新疆昌吉学院物理系,新疆昌吉831100【正文语种】中文【中图分类】TP274+.1脉冲信号的丢失往往是造成误差的主要因素,特别是对一些非电信号的检测,比如说位移量转化为脉冲信号,而精确的测量位移然后准确的转化为脉冲数据就显得尤为重要,现阶段市场上有很多一起可以直接将脉冲数据转化为位移、速度等物理量,如数字显示器,但很少有将位移量转化为脉冲信号的,因此,我们可以设计一种可以直接将位移量转化为脉冲数据的,并且可以通过显示器显示的测量电路,这将给我们测量带来诸多便利。

1 AT89S52数据采集指标分析常见的数据采集系统提出采用上位机和下位机两层结构模式。

下位常采用单片机完成前端的多路数据采集,上位机则通常用PC机或工控机来实现系统的控制和相关的数据处理机结果显示。

有线常用RS-232或RS-485通信协议等,其上可以运行地址或数据等不同的信号类型,之间采用分时或编码的方式加以区分。

由于采用主从双MCU系统,所以这部分问题的核心在于选择什么芯片[1]。

设计要求采样八通道,精度为4位,因此可以采用8位的ADC芯片,选用RS-232串口,由于RS-232性价比高,在短距离传输稳定等优点,在本设计中完全可以满足要求。

单片机对脉冲电压幅值测量

单片机对脉冲电压幅值测量

单片机对脉冲电压幅值测量一、引言脉冲电压信号是一种非常常见的电信号,其幅值测量在很多领域中都有着重要的应用。

单片机作为现代电子技术中的重要组成部分,可以通过编程实现对脉冲电压幅值的测量。

本文将介绍单片机对脉冲电压幅值测量的原理、方法和实现过程。

二、脉冲电压信号的特点1. 脉冲电压信号是一种短时变化的电信号,其持续时间很短,通常只有几微秒到几毫秒。

2. 脉冲电压信号具有高峰值和瞬态性,即在瞬间内达到极高峰值后迅速消失。

3. 脉冲电压信号通常不稳定,受外界环境因素影响较大。

三、单片机对脉冲电压幅值测量的原理1. 采样:单片机通过AD转换器对脉冲电压进行采样,并将采样数据存储在寄存器中。

2. 处理:通过编程计算出采样数据的最大值或平均值,并将其转换为对应的电压幅值。

3. 显示:将测量结果通过LCD显示或串口输出的方式呈现出来。

四、单片机对脉冲电压幅值测量的方法1. 基于定时器的测量方法:单片机通过定时器控制AD转换器采样时间,然后计算采样数据的最大值或平均值,并将其转换为电压幅值。

2. 基于比较器的测量方法:单片机通过比较器将脉冲电压信号与参考电压进行比较,当信号达到参考电压时触发中断,并记录此时的计数值,通过计算得到电压幅值。

3. 基于外部中断的测量方法:单片机通过外部中断引脚检测脉冲电压信号,并记录此时的计数值,通过计算得到电压幅值。

五、单片机对脉冲电压幅值测量的实现过程1. 硬件设计:选择适合的AD转换器、比较器和LCD显示模块,并根据需要添加滤波电路和放大电路。

2. 软件设计:编写程序实现AD转换、比较器控制、计算和LCD显示等功能。

具体实现过程如下:(1)设置AD转换器和定时器,控制采样时间和频率。

(2)设置比较器,将脉冲电压信号与参考电压进行比较。

(3)设置外部中断引脚,检测脉冲电压信号。

(4)根据采样数据计算电压幅值,并将结果显示在LCD上或通过串口输出。

六、总结单片机对脉冲电压幅值的测量是一种常见的应用,其原理和方法都比较简单。

基于单片机实现数据采集的设计

基于单片机实现数据采集的设计

基于单片机实现数据采集的设计摘要:本论文的目的就是设计实现一个具有一定实用性的实时数据采集系统。

本文介绍了基于单片机的数据采集的硬件设计和软件设计。

数据采集系统是模拟域与数字域之间必不可少的纽带,它的存在具有非常重要的作用。

数据采集与通信控制采用了模块化的设计,数据采集与通信控制采用了单片机AT89C51 来实现,硬件部分是以单片机为核心,还包括A/D 模数转换模块,显示模块,和串行接口电路。

本系统能够对8 路模拟量,8 路开关量和1 路脉冲量进行数据采集。

被测数据通过TLC0838 进行模数转换,实现对采集到的数据进行模拟量到数字量的转换,并将转换后的数据通过串行口MAX232 传输到上位机,由上位机负责数据的接受、处理和显示,并用LCD 显示器来显示所采集的结果。

对脉冲量进行采集时,通过施密特触发器进行整形后再送入单片机。

本文对数据采集系统、模数转换系统、数据显示、数据通信等程序进行了设计。

关键词:数据采集AT89C51 单片机TLC0838 MAX232TP274 :A :1003-9082 (2017) 02-0298-01前言数据采集,又称数据获取,是利用一种装置,从系统外部采集数据并输入到系统内部的一个接口。

数据采集技术广泛应用在各个领域。

近年来,数据采集及其应用受到了人们越来越广泛的关注,数据采集系统也有了迅速的发展,它可以广泛的应用于各种领域。

本文设计的数据采集系统,它的主要功能是完成数据采集、处理、显示、控制以及与PC 机之间的通信等。

在该系统中需要将模拟量转换为数据量,而A/D 是将模拟量转换为数字量的器件,他需要考虑的指标有:分辨率、转换时间、转换误差等等。

而单片机是该系统的基本的微处理系统,它完成数据读取、处理及逻辑控制,数据传输等一系列的任务。

本系统对数据采集系统体系结构及功能进行分析,设计并实现采用单片机为核心,扩展电源电路、复位电路、LCD 接口电路等,并配有标准RS-232 串行通信接口。

毕业论文:基于AVR单片机的脉冲计数器的设计

毕业论文:基于AVR单片机的脉冲计数器的设计

目录 (1)摘要 (2)1 绪论 (3)2 方案设计 (5)2.1 方案比较与选择 (5)2.2 设计方案 (6)3 系统硬件设计 (7)3.1 电路设计应用环境简介 (7)3.2 脉冲输入电路 (8)3.2.1 光电耦合器 (8)3.2.2 脉冲输入电路设计 (8)3.3 单片机控制电路 (9)3.3.1 AVR单片机 (9)3.3.2 Atmega16简介 (10)3.3.3 单片机控制电路设计 (12)3.4 JTAG接口 (13)3.4.1 JTAG简介 (13)3.4.2 JTAG接口电路 (14)3.5 485通信电路 (14)3.5.1 MAX1487简介 (14)3.5.2 485通信电路设计 (15)3.6 电源电路 (16)3.6.1 CD4047简介 (16)3.6.2 电源电路设计 (18)4 系统软件设计 (19)4.1 应用环境简介 (19)4.2 主程序设计流程 (20)4.3 程序设计 (21)4.3.1 单片机 (21)4.3.2 串口通信 (21)5 制作与调试 (23)5.1 PCB图绘制 (23)5.2 调试 (24)6 总结 (25)致谢 (26)参考文献 (27)附录 (28)在数字系统中计数器的主要功能是对脉冲的个数进行计数,以实现测量、计数和控制的功能。

脉冲计数器可以实现测量过程的自动化,广泛应用于工业生产和科学实验中。

本文介绍了一种基于单片机的脉冲计数器的设计方法,系统以A VR单片机为控制器实现对输入脉冲的计数功能,编程方法采用JTAG接口实现在线编程,同时还采用485串行通信方式实现了与上位机的通信,将计数上传至上位机显示。

本文提供的设计方案原理简单、功耗低、成本低廉,同时在脉冲输入端增加了光电耦合器进行光电隔离,以达到抗干扰的效果。

关键字:计数器、A VR、JTAG接口、485串行通信在数字系统中计数器的主要功能是对脉冲的个数进行计数,以实现测量、计数和控制的功能。

脉冲实验处理方案

脉冲实验处理方案

脉冲实验处理方案1. 简介脉冲实验是一种常用的实验方法,广泛应用于物理学、电子学、生物学等领域。

通过测量材料或系统对脉冲输入的响应,可以获得一些关键的特征参数,如响应时间、幅度、衰减等。

本文将介绍脉冲实验的处理方案,包括实验设计、数据采集和数据分析等内容。

2. 实验设计脉冲实验的实验设计包括选择脉冲信号源、测量设备、样品或系统等。

其中,脉冲信号源应满足脉冲宽度、重复频率、幅度等参数的要求,以确保实验的准确性和可重复性。

测量设备可以选择示波器、数据采集卡等设备,用于采集实验数据。

样品或系统应根据实验目的进行选择,并进行预实验以确定合适的参数设置。

3. 数据采集脉冲实验的数据采集需要使用相应的测量设备。

在选择示波器或数据采集卡时,需要考虑信号采样率和分辨率等参数。

合理选择采样率可以避免信号失真和采样率过高引起的数据冗余。

在数据采集过程中,需要确保测量设备和样品或系统之间的连接良好,并设置合适的触发方式。

4. 数据分析脉冲实验的数据分析是对采集到的数据进行处理和解读,从中获取有用的信息。

常用的数据分析方法包括时域分析、频域分析和多项式拟合等。

4.1 时域分析时域分析是将信号在时间上进行分析的方法。

常见的时域分析方法包括测量脉冲宽度、上升时间、下降时间和脉冲间隔等参数。

可以通过计算脉冲的时间差分析信号的延迟或传播速度。

4.2 频域分析频域分析是将信号在频率上进行分析的方法。

可以通过傅立叶变换将信号转换到频域,并计算信号的频谱、功率谱密度等参数。

频域分析可以揭示信号的频率成分和频率分布情况。

4.3 多项式拟合多项式拟合是一种基于最小二乘法的拟合方法。

可以将采集到的数据拟合成一条平滑曲线,从而得到更精确的结果。

多项式拟合常用于脉冲信号的衰减分析和信号峰值的计算。

5. 结论脉冲实验处理方案是对脉冲实验数据进行分析和解读的重要参考。

通过合理的实验设计、数据采集和数据分析,可以获得准确的实验结果,并从中获取有用的信息。

基于单片机的频率计设计

基于单片机的频率计设计

内容摘要本设计采用的是脉冲宽度测量法实现对频率的测量,采用了MCS-51系列的单片机AT89C51和五个硬件电路。

单片机片内有两个独立的16位定时计数器,对被测信号进行分频后送入单片机,由单片机内部时钟12分频的脉冲信号对其测量,将测量的结果,经过运算后通过LED数码管显示出来。

本文设计的频率计就是基于上述设计思路,实现测量的数字化、自动化、智能化。

关键词:数字频率计;频率测量;周期测量;单片机控制目录0 前言 (1)1测量频率的方案及基本原理 (2)1.1数字频率计的测量方案选取 (2)1.2 测量频率的基本原理 (2)2频率计的整体设计思想及设计框图 (4)2.1系统总体设计要求 (4)2.2设计思想 (4)3系统的实现 (5)3. 1 硬件系统的组成 (5)3.2软件系统的设计 (10)4 被测信号的频率范围及其误差分析 (14)4.1 频率运算的基本方法 (14)4.2同步计数计时法 (16)4.3 连续采样的两种方法及其误差分析 (17) (22)4.4所测频率最大值fxmax4.5所测频率最小值f (22)xmin5 结论 (24)参考文献 (25)0 前言频率计是一种基础测量仪器,到目前为止已有30多年的发展史。

一直以来,人们对频率计的特性主要有如下需求:(1)足够宽的频率测量范围;(2)高精度和高分辨率。

精度是指测量的准确程度,即仪器的读数接近实际信号频率的程度,精确度越高测量越准确。

分辨率表明很小的变化都能在仪器上显示出来,高分辨率可快速测出更小的漂移值和不稳定值。

长期以来,人们测量频率的方法有两大种类:直接测量频率法,间接测量频率法。

直接测量就是依据频率的定义对被测信号进行测量,即是单位时间内(通常是一秒)发出的脉冲个数,直接测量频率法在低频误差较大,不能满足设计要求。

间接测量频率法有多种,较常用的是周期测量频率法和脉冲宽度测量法,实际上周期测量和脉冲测量方法基本相同,本论文就是用的脉冲宽度测量法实现对频率的测量,他的特点是测量迅速、灵敏,结构简单,精度高,误差小。

基于单片机和FPGA的位同步信号提取(附程序)【毕业设计论文】

基于单片机和FPGA的位同步信号提取(附程序)【毕业设计论文】

湖南工程学院毕业设计论文题目:基于单片机和FPGA的位同步信号提取专业班级:电子信息工程学生姓名:学号:完成日期:指导教师:评阅教师:2006 年6月湖南工程学院应用技术学院毕业设计(论文)诚信承诺书本人慎重承诺和声明:所撰写的《基于单片机和FPGA的位同步信号提取》是在指导老师的指导下自主完成,文中所有引文或引用数据、图表均已注解说明来源,本人愿意为由此引起的后果承担责任。

设计(论文)的研究成果归属学校所有。

学生(签名)年月日湖南工程学院应用技术学院毕业设计(论文)任务书设计(论文)题目:基于单片机和FPGA的位同步信号提取姓名李国冀专业电子信息工程班级 0281 学号 16指导老师刘正青职称实验师教研室主任刘望军一、基本任务及要求:本课题是设计一具有通用性的输入信号的位同步提取系统,系统可以实现10HZ~1MHZ的信号同步。

使用单片机进行实时控制现场可编程逻辑门阵列FPGA完成位同步信号提取,通过理论和实验研究,完成硬件电路和软件设计并试制样机,要求完成:1、单片机实时控制FPGA,完成实时频率跟踪测量和自动锁相;2、在FPGA 内部,设计完成以下部分:A、全数字锁相环DPLL,主要包含:数控振荡器、鉴相器、可控模分频器B、LED动态扫描电路、FPGA和单片机的数字接口,以完成两者之间的数字传递3、设计辅助电路:键盘、LED;二、进度安排及完成时间:(1)第二周至第四周:查阅资料、撰写文献综述和开题报告;(2)第五周至第六周:毕业实习;(3)第六周至第七周:项目设计的总体框架:各个模块以及各个模块之间的关系确定,各个模块的方案选择与各个模块的所用主要器件的确定;(4)第八周至第十三周:各个模块的主要器件熟悉及相关知识的熟悉;各个模块的具体任务实现:硬件电路、软件编程;(5)第十四周至第十五周:系统的总体仿真与调试(6)第十六周至第十七周:撰写设计说明书;(7)第十八周:毕业设计答辩;目录摘要........................................................................................................ 错误!未定义书签。

基于单片机的脉冲理疗仪设计

基于单片机的脉冲理疗仪设计

JIANGSU UNIVERSITY OF TECHNOLOGY本科毕业设计(论文)基于单片机的脉冲理疗仪设计学院名称:专业:电子信息工程班级:学号:姓名:指导教师姓名:指导教师职称:高级实验师二〇一四年六月基于单片机的脉冲理疗仪设计摘要:本次设计为基于单片机的脉冲理疗仪设计,其中包括单片机系统模块、显示模块、报警模块、电源模块、升压模块、按键模块。

当系统通电后,设置理疗的时间、幅度,在LED数码管上显示,当理疗时间到达设定时间,报警响,理疗仪停止工作,脉冲强度受占空比影响,占空比越大,输出强度越大,脉冲理疗仪就是将物理因子作用于人体,使之产生好转的设备。

本设计基本能完成脉冲理疗的功能,并且操作简单易懂,适合广大群体使用。

关键词:脉冲;幅度;理疗;占空比Pulse fields design based on single chip microcomputer Abstract:The design for pulse fields design based on single chip microcomputer, including single chip microcomputer system module, display module, alarm module, power supply module, the booster module, keys module. When the system after electrify, set the physical therapy time, amplitude, displayed on the LED digital tube, when physical therapy time setting time, alarm, stop working fields and pulse strength affected by the duty ratio, the duty ratio, the greater the output intensity, the greater the pulse fields is the effect of physical factors on human body, make it have better equipment. This design basic can complete the function of the pulse physical therapy, and easy operation, suitable for the general population. Keywords:Pulse;Amplitude;Physical therapy;Duty ratio目录序言 (1)第1章绪论 (2)1.1 课题的目的和意义 (2)1.2 主要设计内容和要求 (2)第2章方案论证 (3)2.1 方案论证 (3)2.2 系统各模块功能简述 (4)第3章系统硬件设计 (6)3.1 单片机控制模块的设计 (6)3.2 单片机最小系统 (7)3.2.1 单片机复位模块设计 (8)3.2.2 单片机晶振模块设计 (9)3.3 电源电路设计 (9)3.4 按键电路设计 (10)3.5 显示电路设计 (10)3.6 报警模块 (11)3.7 升压电路 (12)3.8 系统硬件设计 (13)3.8.1 系统硬件图 (13)3.8.2系统硬件分析 (13)第4章系统软件设计 (15)4.1 系统软件设计原则 (15)4.2 主程序设计流程图 (15)4.3 显示电路流程图 (16)4.4 键扫流程图设计 (17)第5章系统调试与数据分析 (19)5.1软硬件电路制作与调试 (19)5.2 软硬件功能分析 (19)结论 (20)参考文献 (21)致谢 (22)附录一元件清单 (23)附录二主程序 (25)附录三电路图 (36)附录四实物图 (37)序言电子技术,计算机技术和图像分析技术,广泛应用于医药,理疗设备。

  1. 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. 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. 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)。

基于单片机的脉冲信号采集与处理分析
单片机应用系统是通过核心CPU设备来显示工业领域各个设备环节的系统。

单片机的应用程序比较复杂,现代经济的发展对单片机的应用提出了更高的要求,特别在当下机械加工、化工和石油工程等多个领域,对单片机的各种性能要求十分高。

而在我省工业自动化控制领域中,缺乏相应的单片机技术体系,难以满足当下工程的数据采集、计算机处理应用、数据通信等方面的需要。

为了确保工业自动化控制模式的正常开展,实现机械应用与计算机应用技术的协调发展,可通过优化单片机内部结构程序或使用内部倍频技术和琐相环技术等,达到提升其运算和内部总线速度的目的。

1单片机脉冲信号采集
1.1单片机模拟信号采集
单片机系统采集器的信号有模拟电压信号、PWM信号和数字逻辑信号等,其中,应用较广泛的是模拟信号采集。

模拟信号指的是电压和电流,采用的处理技术主要有模拟量的放大和选通、信号滤波等。

因为单片机测控系统有时需要采集和控制多路参数,如果对每条路都单独采用一个较为复杂且成本较高的回路,就会对系统的校准造成较大影响,几乎不能实现。

因此,可以选用多路模拟开关,方便多种情况下共用。

但在选择多路模拟开关时,要注意考虑通道数量、数漏电流设计、切换速度、通导电阻、器件封装、开关参数的漂移性和每路电阻的一致性这几点。

信号滤波是为了减少或消除工作过程中的噪声信
号,滤波常用的有模拟滤波电路和数字滤波技术,后者在单片机系统中发展较快。

1.2随机脉冲信号采集卡的设计
随机脉冲信号采集卡的硬件组成主要有输入输出接口、单片机运行和控制、复读采集和控制、信号重放和主机接口控制这五个电路模块。

该系统的主要硬件电路包括单片机主系统中的随机脉冲放大和限幅电路、脉冲幅度、脉冲宽度测量电路、高速信号采集、存储电路以及由EPLD等构成的控制信号电路等。

单片机除了负责随机脉冲信号的采集以外,还要将相关的数据与随机脉冲数据组织成一个完整的信号数据结构。

1.3单片机脉冲信号采集优化模式
单片机脉冲信号的采集应用必须要做好相关软硬件的应用、采集模式等的剖析准备工作。

在硬件系统中,需要主机板与接口板设备的配合。

在应用软件子系统过程中,要采用模块化分区结构,确保脉冲信号的有效采集和处理。

在单片机脉冲信号采集过程中,要注重对单片机CPU的选择,确保其与接口板等设备相协调。

优化编制程序结构,使其满足脉冲信号采集的需求。

例如SOC单片机嵌入系统,该系统的应用效果良好,是单片微控制器设备的延伸。

采集单片机脉冲信号时,需要单片微控制器的配合,才能应用多个微处理器协调接口板,实现CCL信号、信号、t信号等的应用。

该模式要求单片机具有运作速度快、功耗成本低、处理效率高等特点,同时,要为软件系统的运行提供稳定的工作环境,实现单片机脉冲信号采集的优化,并确保整体系
统硬件功能的正常使用。

在对单片机脉冲信号采集模式进行优化设计时,要掌握硬件的运行环境。

在脉冲信号采集处理过程中,要保障单片机应用系统的自检模式、加源刻度模式等各个模块的协调统一配合,保证软件系统中不同软件模块之问的正常运行,实现人机对话模式的优化。

通过优化模块结构应用,实现综合运作效益的提升。

通过对CCL信号的处理和对输出模块的分析,实现对周期性脉冲信号数据的收集和模拟量数据的输出。

在该模式中,信号是一种随机信号,通过数字滤波技术中的中值滤波技术、加权滤波技术等的应用,获取有效、准确的数据并消除误差,提升薄层分辨能力。

在系统试调中,要确保软硬件之问的有效适配,确保其调试环节的协调,满足系统各功能需求,实现对单片机脉冲信号的有效采集和处理。

2单片机脉冲信号测量
2.1单片机脉冲信号测试仪
以单片机为核心的脉冲信号参数测试仪和控制装置,具有体积小巧、便于携带、可拓展性较强的特点。

例如C8051F340单片机,此种单片机具有较强大的集成模块功能,简化了硬件电路设计。

该测试仪主要包括显示模块、单片机模块、按键模块、电源模块和信号调理电路模块,软件采用C51语言编程,主要由主程序、按键子程序、信号采集子程序、信号处理子程序、液晶显示程序和中断子程序等部分组成。

此种单片机具有丰富的中断资源,外部中断和定时器溢出中断子程序可完成电压值、周期、频率和占空比的测量。

2.2单片机脉冲信号测量采集方法。

相关文档
最新文档