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基于AVR的简易示波器设计

08-09 23:02:13 | http://www.5idzw.com | 电子基础知识 | 人气:136
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2、   系统性能指标及误差

2.1、系统性能指标

       系统主要性能指标见表2所示。

表2 系统主要性能指标

系统工作电压

+5V及-5V电源

频率测量范围

0.33Hz ~ 3KHz

电压测量范围

10mV ~ 2V

2.2、系统误差

       系统的误差主要出在信号调理电路,因为模拟开关有一定的内阻约为80Ω对调理电路的放大倍数会造成一定的影响。通过1.1中的计算公式计算出来的电阻值在实际中不存在,通过几个电阻串联来实现也还是会有一定的误差。平衡电阻R3是固定的在R1,R2发生变化的时候,平衡电阻可能就不能平衡也会给运算放大器引入一定的误差。

2.3、可以改进的地方

       系统可以进一步改进的地方在于信号调理电路,可以通过选择性能更好的模拟开关和运算放大器,更合理的选择电阻这样就可以提高信号调理电路的放大的准确度。使整个系统的性能得以进一步改善。

2.4、系统实际工作情况

       LCD显示的信息分别有,波形图像,在波形的上面是横轴的标尺,在屏幕的右边为系统的运行状态(Run / Stop),Time 为整个波形框的时间长度,Volt- 为电压档,在波形框与信息框之间有个小点为信号的触发电平。信号的频率=波形框中信号的周期数/Time。

 

3、   结论

用这种方法可以实现一个简易的示波器,整个系统结构简单,清晰。充分利用了AVR单片机内部资源使系统电路得以简单化,就连系统的工作时钟也是AVR内部自带的。通过测试该系统在测量频率方向的误差很小,可以用来比较准确的测量测试信号的频率。

[参考文献]

[1]     刘海成.  AVR单片机原理及测控工程应用 [M] 北京:北京航空航天大学出版社,2008.3.

[2]     高吉祥. 全国大学生电子设计竞赛培训系列教程 [M] 北京:电子工业出版社,2007.6.

[3]     刘祖刚. 模拟电路分析与设计基础 [M] 北京:机械工业出版社,2007.10.

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