精品文档碱性玫瑰精整理2011年10月2号如需购买碱性玫瑰精，请留下以下联系方式备用电话：0317-78962220317-7896333传真：0317-7727900河北省东光宏浩染料网址：wwhonghaochem联系人：刘雨桐编号：******2009年全国大学生电子设计竞赛A题**********学校：滨州学院参赛学生：位经传（13589408145）刘艳玲（）王庆康（）专业：物理学应用电子技术指导教师：简易多功能计数器摘要：以SPCE061A单片机为控制中心-；以EPM7128SLC84-15为主要器件设计了多功能计数器。通过等精度频率测量法和周期测量法结合实现对输入信号频率、周期和时间间隔测量-；在频率范围0.01Hz到50MHz很宽的范围内都能精确测量与显示-；误差小于0.1%。实现了历史数据的存储与提取。利用凌阳16位单片机自带的语音功能实现了对输入信号的语音播报-；采用专用的时钟芯片DS1302和十二位数字温度传感器DS18B20来显示时间和系统的温度。该设计实现了全部的要求指标-；并且在高频测量远远超过本题的要求。关键词:等精度测频；TDC周期测量；SPCE061A；EPM7128SLC84-15简易多功能计数器1.方案比较与论证整体设计方案以凌阳单片机SPCE061A为核心-；以CPLD为控制芯片-；来实现对输入信号的频率、周期和时间间隔精确的测量-；并能用液晶准确显示。图1总体设计方案1.1微控制器模块方案一：采用现在比较通用的51系列单片机。51系列单片机的发展已经有比较长的时间-；应用比较广泛-；各种技术都比较成熟-；但此系列单片机是8位机-；处理速度不是很快-；资源不够充足-；而且其最小系统的外围电路都要自己设计和制作-；使用起来不是很方便-；故不采用。方案二：选用凌阳公司的SPCE061A单片机。SPCE061A单片机是16位的处理器-；单片机运算能力强-；软件编程灵活-；而且SPCE061A自带语音模块-；便于实现语音的添加。结合题目的要求及SPCE061A单片机的特点-；本系统选用凌阳公司的SPCE061A单片机-；并且采用Minios嵌入式操作系统一；实现整个作品的核心控制。1.2频率检测模块方案一：用单片机的计数器对基准时钟源进行计数。然后通过计数的比值计算出被测信号的频率。这种方案节省硬件-；用一片单片机实现计数-；运算等工作。但是此种方法测得的频率精度比较低-；频率带宽也较窄。方案二：采用CPLD（复杂可编程逻辑器件）编写代码实现频率计数功能。CPLD响应速度快可以达到十几纳秒甚至几纳秒-；响应频率可以达到几十兆甚至上百兆-；可以实现高速计数。并且易于进行功能扩展-；电路一次成型-；不必对实际焊接的电路再进行繁琐的调试、修改。对于一定规模的数字电路尤其显示了其优越性。1.3显示模快方案一：LED数码管显示-；数码管虽然价格便宜-；但是耗能高-；占用大量的I/O口-；显示内容较少、单一-；而且不能显示字符。方案二：LCD液晶显示-；耗电量低-；串行通信-；占用很少的I/O-；LCD液晶不但能显示字符和数字-；而且显示效果较好-；容易编程实现。2硬件系统设计2.1电源电路的设计电源部分采用自制直流电源-；通过变压-；桥式整流及电容滤波-；然后经过集成稳压芯片7805、7905和7812、7912进行稳压后为整个系统供电。模拟地采用单点接地的方式-；数字地采用多点网状就近接地-；数字地和模拟地在电源地处经过0欧电阻相接-；大大减少了数字电路对模拟电路的干扰（附图1所示）。2.2峰值检测电路设计采用二极管包络测峰法。利用二级管波形幅度检测的方法-；得到信号的正峰值精度较高-；附图2采用multism10电路仿真-；提供10V的正弦波-；得到5V的直流电压。利用检波二极管1N5819对输入信号检测-；得到与信号峰值成比例关系的直流信号-；再经AD650实现V/F转换-；经等精度测频后由单片机实现幅值计算与显示。AD650电荷平衡式电压/频率转换器,是单极性正输入的V/F转换电路-；并且在与数字电路接口处采用高速光电耦合器6N137实现光电隔离-；电源采用磁珠串接隔离-；大大提高了模拟电路的稳定性（附图2所示）。2.3信号处理模块的设计被测信号经高速运放构成的电压跟随器输入缓冲后再经过高速电压比较器Max9602后输出方波-；便于CPLD实现频率测量。（附图3所示）2.4测频电路设计采用等精度频率测量法与TDC周期测量法配合-；具有较高的测量精度-...