與地線連接，第4引腳連接-5V電源，同時(shí)連接電容C16與地線連接，第7引腳連接+5V電源，同時(shí)連接電容C17與地線連接，第6引腳通過電阻R22連接第7引腳，同時(shí)第6引腳通過二極管D2連接D觸發(fā)器74HC74的第11引腳，在二極管D2和74HC74的第11引腳之間用電阻R23和地線連接；在D觸發(fā)器74HC74的第1引腳連接其第8引腳，第2和第4引腳連接+5V電源，第10和第12引腳連接-5V電源，第7引腳連接地線，第5和13輸出到單片機(jī)系統(tǒng)上進(jìn)行分析比較，并在顯示模塊上顯示相位。
[0038]上述基于單片機(jī)的微弱信號(hào)頻率和相位自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的檢測(cè)方法，包括以下步驟:輸入信號(hào)被耦合器分成兩束信號(hào)，其中一路信號(hào)進(jìn)入第一級(jí)放大電路，經(jīng)放大后的信號(hào)一部分進(jìn)入第二級(jí)放大電路，經(jīng)第二級(jí)放大電路放大的信號(hào)進(jìn)入整形電路，經(jīng)整形后的信號(hào)進(jìn)入分頻電路進(jìn)行分頻，分頻后的信號(hào)進(jìn)入單片機(jī)處理，之后進(jìn)入顯示模塊顯示以及存儲(chǔ)模塊存儲(chǔ)；經(jīng)第一級(jí)放大電路放大后的另一路信號(hào)進(jìn)入幅值檢測(cè)電路，檢測(cè)電路輸出的直流信號(hào)進(jìn)入單片機(jī)處理，根據(jù)設(shè)置的檢測(cè)閾值，單片機(jī)返回信號(hào)給第一級(jí)放大電路進(jìn)行增益的控制，可以保證第一級(jí)放大電路根據(jù)輸入信號(hào)的強(qiáng)弱進(jìn)行增益的自動(dòng)控制；從耦合器輸出的另一路信號(hào)進(jìn)入相位檢測(cè)電路，相位檢測(cè)后的信號(hào)進(jìn)入單片機(jī)處理，并且經(jīng)存儲(chǔ)模塊和顯示模塊進(jìn)行存儲(chǔ)和顯示。
[0039]在本實(shí)施例中，經(jīng)過測(cè)量50mV輸入正弦信號(hào)的2Hz和53MHz信號(hào)分別如圖7和8所示，從圖7可以看出，信號(hào)的頻率較低在示波器上顯示的小于10Hz，在圖8中顯示的是53MHz的高頻信號(hào)，測(cè)量的結(jié)果為53.08MHzο
[0040]圖9為本實(shí)施例中相位檢測(cè)電路輸出的圖形信號(hào)，其中包含被檢測(cè)信號(hào)，經(jīng)過比較的信號(hào)，以及兩路信號(hào)的比較后的圖，從比較后的脈沖信號(hào)的寬度可以獲得被測(cè)信號(hào)的相位。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于單片機(jī)的微弱信號(hào)頻率和相位自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:包括耦合器和電源模塊； 所述耦合器上依次連接有第一級(jí)放大電路、第二級(jí)放大電路、整形電路、分頻電路和單片機(jī)系統(tǒng)，單片機(jī)系統(tǒng)的另一端分別連接有顯示模塊和存儲(chǔ)模塊；所述第一級(jí)放大電路上還串聯(lián)有與第二級(jí)放大電路相并聯(lián)的幅值檢測(cè)電路，幅值檢測(cè)電路的另一端連接于單片機(jī)系統(tǒng)；所述耦合器上還連接有相位檢測(cè)電路，相位檢測(cè)電路的另一端連接于單片機(jī)系統(tǒng)； 所述電源模塊為整個(gè)系統(tǒng)供電。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于單片機(jī)的微弱信號(hào)頻率和相位自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述單片機(jī)系統(tǒng)為DSP控制器、ARM控制器和普通單片機(jī)控制器中的任意一種；所述顯示模塊為液晶顯示和LED顯示中的任意一種。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于單片機(jī)的微弱信號(hào)頻率和相位自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述存儲(chǔ)模塊為動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器、靜態(tài)存儲(chǔ)器和同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器中的任意一種。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于單片機(jī)的微弱信號(hào)頻率和相位自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述電源模塊為線性穩(wěn)壓電源。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于單片機(jī)的微弱信號(hào)頻率和相位自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述第一級(jí)放大電路包括第一放大器芯片、電源和若干電阻、電容； 所述若干電阻中包括電阻R1，電阻Rl的一端連接地線，另一端連接信號(hào)的輸入端和第一放大器芯片的第一引腳；電阻R2的一端連接地線，另一端連接第一放大器芯片的第八引腳；第一放大器芯片的第三引腳通過電阻R4分別連接電阻R3和電阻R5，其中電阻R4的另一端連接單片機(jī)系統(tǒng)，電阻R5的另一端連接電源；第一放大器芯片的第五引腳連接電阻R6，電阻R6的另一端作為信號(hào)的輸出端；第一放大器芯片的第六引腳連接電容C2，電容C2的另一端連接地線；第一放大器芯片的第七引腳連接電容Cl，電容Cl的另一端連接地線，同時(shí)，第一放大器芯片的第六、七引腳分別連接電源模塊。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于單片機(jī)的微弱信號(hào)頻率和相位自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述幅值檢測(cè)電路包括均方根直流轉(zhuǎn)換芯片、電源和若干電阻、電容； 所述若干電阻中包括電阻R7，電阻R7 —端連接均方根直流轉(zhuǎn)換芯片的第四引腳，電阻R7的另兩端連接電源模塊；均方根直流轉(zhuǎn)換芯片的第六引腳連接電阻R8的一端，電阻R8另一端連接均方根直流轉(zhuǎn)換芯片的第11引腳；均方根直流轉(zhuǎn)換芯片的第12引腳和第13引腳分別通過電容C4和電容C3和地線連接，同時(shí)，均方根直流轉(zhuǎn)換芯片的第12引腳和第13引腳分別連接電源模塊；均方根直流轉(zhuǎn)換芯片的第15引腳連接第一級(jí)放大電路的輸出端，均方根直流轉(zhuǎn)換芯片的第11引腳連接單片機(jī)系統(tǒng)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于單片機(jī)的微弱信號(hào)頻率和相位自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述第二級(jí)放大電路包括第二放大器芯片、電源和若干電阻、電容； 所述第一級(jí)放大電路的輸出端通過電阻R9連接到第二放大器芯片的第二引腳；電阻RlO—端連接地線，另一端連接第二放大器芯片的第三引腳；電容C7的一端連接地線，另一端連接第二放大器芯片的第四引腳，并與電源連接，同時(shí)，第二放大器芯片的第四引腳通過電容CS連接第二放大器芯片的第七引腳；第二放大器芯片的第六引腳通過電阻Rll作為第二級(jí)放大電路的信號(hào)輸出端。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于單片機(jī)的微弱信號(hào)頻率和相位自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:在整形電路中，從第二級(jí)放大電路輸出的信號(hào)連接電阻R12的一端，電阻R12的另一端連接第一選擇器芯片的第六引腳；第一選擇器芯片的第二引腳連接地線；第一選擇器芯片的第16引腳連接電源；第一選擇器芯片的第七引腳作為整形后的輸出端； 在分頻電路中，從整形電路輸出的信號(hào)連接第二選擇器的第6引腳和第一計(jì)數(shù)器的第14引腳；第二選擇器的第I引腳連接地線，第16引腳連接電源，第15引腳連接第I引腳后與地線連接，第二選擇器的第1、14引腳分別作為一路分頻信號(hào)輸出，控制分頻信號(hào)的頻率，第二選擇器的第4引腳連接第二計(jì)數(shù)器的第8引腳，第二選擇器的第5引腳分別連接第一計(jì)數(shù)器的第8引腳和第二計(jì)數(shù)器的第14引腳；第I計(jì)數(shù)器的第2、3、6、7和10引腳連接地線，第一計(jì)數(shù)器的第5引腳連接電源；第2計(jì)數(shù)器的第2、3、6、7和10引腳連接地線，第二計(jì)數(shù)器的第5引腳連接電源；第二計(jì)數(shù)器的第7引腳作為分頻后的信號(hào)輸出，并且連接單片機(jī)系統(tǒng)上。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于單片機(jī)的微弱信號(hào)頻率和相位自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述相位檢測(cè)電路包括電源、四個(gè)放大器芯片、觸發(fā)器芯片和若干電阻、電容和二極管； 所述相位檢測(cè)電路的輸入端是連接起始信號(hào)，分成兩路信號(hào)，其中一路信號(hào)通過電阻R16連接第三放大器芯片的第3引腳，第三放大器芯片的第二引腳通過電阻R14連接地線，同時(shí)，第2引腳通過電阻R15連接第6引腳，第4引腳連接地線，第7引腳連接電源，第6引腳連接第四放大器芯片的第3引腳，第四放大器芯片的第7引腳通過電容Cll連接地線，第四放大器芯片的第6引腳通過二極管Dl輸出信號(hào)連接到觸發(fā)器芯片的第3引腳；另一路信號(hào)的輸入端連接到通過電阻R21連接第五放大器芯片的第3引腳，第五放大器芯片的第7引腳連接電源，第4引腳連接地線，第2引腳通過電阻R20連接其第6引腳，第五放大器芯片的第6引腳連接第六放大器芯片的第3引腳，第六放大器芯片的第2、4引腳連接地線，第7引腳連接電源，第6引腳連接通過二極管D2連接觸發(fā)器第11引腳，觸發(fā)器芯片的第2、4、10,12引腳連接電源，第I引腳連接其第8引腳，觸發(fā)器芯片的第13引腳作為相位檢測(cè)信號(hào)的輸出與單片機(jī)系統(tǒng)連接，通過顯示模塊顯示信號(hào)的相位。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種基于單片機(jī)的微弱信號(hào)頻率和相位自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，包括耦合器和電源模塊；耦合器上依次連接有第一級(jí)放大電路、第二級(jí)放大電路、整形電路、分頻電路和單片機(jī)系統(tǒng)，單片機(jī)系統(tǒng)的另一端分別連接有顯示模塊和存儲(chǔ)模塊；第一級(jí)放大電路上還串聯(lián)有與第二級(jí)放大電路相并聯(lián)的幅值檢測(cè)電路，幅值檢測(cè)電路的另一端連接于單片機(jī)系統(tǒng)；耦合器上還連接有相位檢測(cè)電路，相位檢測(cè)電路的另一端連接于單片機(jī)系統(tǒng)；電源模塊為整個(gè)系統(tǒng)供電。本實(shí)用新型結(jié)合單片機(jī)控制，利用多級(jí)放大技術(shù)，以分頻器和觸發(fā)器相結(jié)合的實(shí)現(xiàn)方法，獲得高性能智能化信號(hào)自動(dòng)檢測(cè)，本實(shí)用新型自動(dòng)化程度高，速度快測(cè)量效率高，安全性能好，操作方便。
【IPC分類】G01R23/02, G01R25/00
【公開號(hào)】CN205103314
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520680322
【發(fā)明人】王如剛, 沈兆軍, 鄭都民, 徐航, 袁鑫, 薛霖霖, 俞延江, 葉鍇
【申請(qǐng)人】鹽城工學(xué)院
【公開日】2016年3月23日
【申請(qǐng)日】2015年9月2日