基于單片機(jī)的簡易電路延時測量裝置研究與設(shè)計

張英平 姬家好 李國軍

摘要：本文設(shè)計了一款簡易電路延時測量裝置，它是以單片機(jī)為控制核心，采用AD9850模塊自制信號源產(chǎn)生10kHz以內(nèi)的正弦波信號源，通過濾波電路調(diào)理整形電路變?yōu)榉讲ǎ賹Ψ讲ㄐ盘栠M(jìn)行延時，最后在液晶屏上顯示延時時間和延時前后兩路信號輸出的波形。經(jīng)過實驗，測得該裝置能夠?qū)崿F(xiàn)電路的延時測量，在20KHz頻率范圍內(nèi)誤差不超過8%。

關(guān)鍵詞：識幣器;電路延時;AD9850;STC89C52

中圖分類號：TP368 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9416（2018）12-0129-02

0 引言

延時電路作為一種用途極廣的電子元器件，主要作用是暫緩控制命令的執(zhí)行。傳統(tǒng)的測量裝置隨著測量時間的縮短，其成本變得特別昂貴， 精確地測量電路的延時參數(shù)變成了艱巨的挑戰(zhàn)，設(shè)計了一款簡易電路的延時測量裝置。

1 系統(tǒng)的方案設(shè)計

本系統(tǒng)主要由自制信號源模塊、調(diào)理整形電路模塊、延時電路模塊和測量控制顯示模塊等模塊組成。系統(tǒng)的總體框圖如圖1所示。

1.1 自制信號源模塊

基于單片機(jī)和專用直接數(shù)字合成DDS芯片制作函數(shù)信號發(fā)生器。與傳統(tǒng)的頻率合成器相比，DDS芯片廣泛應(yīng)用在電信與電子儀器領(lǐng)域，是實現(xiàn)設(shè)備全數(shù)字化的一個關(guān)鍵技術(shù)[1-2]。頻率分辨率高，輸出頻點多，頻率切換速度快，切換時相位連續(xù)，可以輸出寬帶正交信號，輸出相位噪聲低，控制較為簡單。電路如圖2所示。

1.2 測量控制顯示模塊

LCD液晶顯示不但能顯示字符和數(shù)字，而且顯示效果較好，容易編程實現(xiàn)。液晶顯示的控制引腳連接單片機(jī)的P2.0～P2.2，數(shù)據(jù)引腳連接單片機(jī)的P0端口。

2 測試結(jié)果

表1為電容和頻帶之間關(guān)系圖，表2為正弦信號頻率的檢測。經(jīng)過實驗測試，發(fā)現(xiàn)隨著電容的容值減小，所獲得的頻率增大，并且正弦波的頻率在1kHz時受到干擾，誤差最大為7.8%，在得到其他頻率時誤差不超過3%，因此，分析得出本裝置對于20kHz以內(nèi)的頻率信號能夠?qū)崿F(xiàn)延時測量，最大μ誤差不超過8%。

3 結(jié)語

本文研究的簡易電路延時測量裝置，以單片機(jī)為控制核心，采用AD9850模塊自制信號源產(chǎn)生20kHz以內(nèi)的正弦波信號源，通過濾波電路調(diào)理整形電路變?yōu)榉讲ǎ賹Ψ讲ㄐ盘栠M(jìn)行延時，經(jīng)過實驗測試，該裝置能夠?qū)崿F(xiàn)電路的延時測量，誤差不超過8%。

參考文獻(xiàn)

[1]王科竣.一種線性可調(diào)的死區(qū)產(chǎn)生電路[J].電子產(chǎn)品世界，2018，25（09）：71-74.

[2]魏小琴，張倫武，肖勇，王艷艷，趙方超，王峙衛(wèi).延時電路在高溫濕氣環(huán)境中的腐蝕行為與機(jī)理研究[J].表面技術(shù)，2018，47（07）：197-202.

[3]孫玉橋.基于FPGA的數(shù)字延時/脈沖發(fā)生器的研制[D].吉林大學(xué)，2018.

[4]席增強(qiáng).網(wǎng)絡(luò)電視機(jī)頂盒用延時電路制作[N].電子報，2018-04-08（010）.

[5]葉何.基于555時基電路的運動控制延時模塊[J].電腦知識與技術(shù)，2017，13（28）：239-241.

Research and Design of Simple Delay Circuit Measurement Device Based on Single Chip Microcomputer

Zhang Ying-ping，JI Jia-hao，Li Guo-jun

（College of Information & Technology， Jilin Normal University， Siping Jilin136000）

Abstract：This paper designs a simple delay circuit measuring device， which is based on single-chip microcomputer as the control core. It uses the AD9850 module self-made signal source to generate a sine wave signal source within 10 kHz. The filter circuit is used to adjust the shaping circuit into a square wave and the square wave signal. The delay is performed， and finally the delay time and the waveform of the two signal outputs before and after the delay are displayed on the LCD screen. After experiments， it was measured that the device can realize the delay and the error of measurement of the circuit is less than 8%.

Key words：delay circuit;AD9850;STC89C52