放大器非线性失真检测系统

为了能够清晰地判断放大器输出波形的非线性失真程度,针对性地对放大器性能进行改善,我们拟设计一款放大器非线性失真检测系统,该系统采用STM32单片机为主要控制器件,控制模拟开关74HC4051,使晶体管放大电路模块输出正弦波的正常波形和顶部失真、底部失真、双向失真、交越失真的波形,通过单片机内部进行AD采样、运行FFT算法,实现正弦波经晶体管放大电路输出的非线性失真波形及由信号源产生的正弦波、三角波、方波的总谐波失真度的测量,并对输入的正弦信号进行非线性失真类型判断,总谐波失真度数值和判断结果最终通过液晶显示。该系统的设计具有良好实用意义,可广泛应用于放大器模块的调试。     

用于微弱信号检测的锁定放大器设计

以嵌入式微处理器C8051F020为控制核心,结合锁相放大原理完成微弱信号检测,系统主要由纯电阻分压网络、加法器、带通滤波器、相敏检波、移相器及ADC采集和单片机控制显示等电路组成.系统以相敏检波器为基础,其中加法器和纯电阻分压网络生成微小信号,将微小信号经过交流放大电路和带通滤波器进行选频放大,输出给相敏检波器的一端;将参考信号经过移相器移相,再经过比较器产生方波,相敏检波器比较两路信号后产生直流信号,最后经低通滤波器和放大器输出直流信号并检测出微弱信号,将直流信号经AD7705采样送入单片机处理后,通过液晶显示.经测试,本系统能较好地完成微弱信号的检测.     

基于STM32手写绘图板的设计

系统以STM32处理器为控制核心,主要包含恒流源模块、输入模块、放大输入检测模块、显示模块等。通过将覆铜板上变化的电压使用精密放大器放大后送给A/D转换电路进行数据采集,单片机对采集的数据进行处理,计算出触点的坐标并在液晶显示屏上进行显示。运行结果表明,该系统可以正确识别手写输入的图形和文字。     

基于STM32与FPGA的导波激励源设计

基于STM32和FPGA设计了一种专门用来进行超声导波管道无损检测的信号发生器.该激励源由STM32、FPGA、D/A转换电路以及低通滤波电路组成.基于DDS基本原理,阐述了超声导波专用DDS模块设计方法,并给出了STM32与FPGA的接口电路、D/A转换电路及滤波电路的设计方法.其中STM32为整个系统控制核心,主要负责送频率控制字,FPGA主要为了产生DDS波形.FPGA输出的数字信号经D/A转换及低通滤波后即可得所需激励信号.实验结果表明输出的信号噪声小、精度较高、频率可调,能方便地用于管道超声导波检测.     

基于STM32与FPGA的导波激励源设计

基于STM32和FPGA设计了一种专门用来进行超声导波管道无损检测的信号发生器。该激励源由STM32、FP-GA、D/A转换电路以及低通滤波电路组成。基于DDS基本原理,阐述了超声导波专用DDS模块设计方法,并给出了STM32与FPGA的接口电路、D/A转换电路及滤波电路的设计方法。其中STM32为整个系统控制核心,主要负责送频率控制字,FPGA主要为了产生DDS波形。FPGA输出的数字信号经D/A转换及低通滤波后即可得所需激励信号。实验结果表明输出的信号噪声小、精度较高、频率可调,能方便地用于管道超声导波检测。     

基于STM32单片机的简易网络导纳分析仪系统设计与实现

本文基于STM32单片机,运用快速傅里叶变换(FFT)原理,实现了被测网络导纳、导纳模、导纳角的分析。本系统对ADC、DAC以及LCD显示模块进行了综合设计,由STM32单片机DAC外设产生正弦信号,经过滤波和放大得到所需激励信号。激励信号经过标准电阻和待测电阻,使用双ADC同步采样两路电压矢量值,由FFT核心算法进行信噪分离,计算并获得被测网络的导纳、阻抗、相位角、幅频特性和相频特性,在人机交互界面显示。     

简易电路特性测试仪

该简易电路特性测试仪系统的基本功能是测量并显示输入输出电阻阻值、放大器增益以及放大器的幅频特性曲线，并可判断由放大器电路元器件变化而引起故障或变化的原因，包括任意I电阻的短路或者开路，任意电容的开路或容值翻倍。本系统主要包括STM32G474VET6最小系统板、AD637有效值测量芯片，DDS信号源，HM串口屏。通过AD637采集输入输出信号的有效值，结合电路分析和软件算法，计算元器件参数、放大器增益。电路发生变化后可以自动分析故障原因，并通过串口屏显示。此外还可以通过自制DDS信号源变化输入信号频率，经过扫频测量后在串口屏上显示上限截止频率、绘制幅频特性曲线。     

波形采集、存储与回放系统的设计

本系统利用MSP430F149单片机控制,可以同时采集单极性和双极性两路周期信号,并存储到FLASH存储器,系统断电重启后,能连续回放已采集的信号,同时测量信号周期和电平并显示。本设计主要有输入电路模块、信号放大处理模块、单片机控制电路模块、D/A转换模块和输出模块等组成。本系统特点是功耗低,高输入阻抗,低输出阻抗,回放信号与原信号误差小,能显示信号周期和高低电平。     

应变式智能称重系统设计

采取STM32单片机和CD4052模块为主要器件构成智能称重系统,该系统由称重传感器、CD4052多路选择开关模块、放大电路、STM32单片机构成,研究并使用了二标准实时自校法,使三步测量过程中零点与灵敏度保持恒定不变.经测试,传统称重传感器的测量误差大约为1.22％,智能化后误差降为0.33％,测量精度得到大幅提高.     

基于STM32的通信信号调制度测量系统

本系统以单片机STM32单片机为系统核心，结合包络检波模块、基于NE564的解调模块、基于THS3091的高频放大模块、AD采样模块等子模块，集开发了一款通信信号调制度测量装置。该装置能够测量并显示信号源输出的被测信号调制度等参数，识别并显示被测信号的调制方式，输出并通过示波器实时.显示.解调信号。本文完成了系统的软、硬件及电路设计。测试结果显示，对于不同频率的调幅、调频测试信号，绝对误差分别能够达到01和03以下。     

基于STM32等精度测频的光信号检测装置设计与验证

基于STM32采用等精度测频方法设计了一种可用于光信号检测的装置。该装置由供电模块、光转频模块、频率测量模块和数据显示模块组成,其中,被测光信号在光转频模块中通过硅光电二极管S1226-8BK转成微弱电信号,经放大和滤波处理后输入AD650转换成频率信号。频率测量模块使用ARM Cortex-M3内核STM32F103RBT6作为处理器,结合一个D触发器,对光转频模块输出的频率信号进行等精度测频,测得的数据发送到上位机显示。实验结果表明,本装置测得的频率信号均与光功率之间成很好的线性关系,与示波器测量结果亦相吻合,证明了本装置可对光信号进行准确检测。相对于常用的频率测量法,本装置具有测量误差小的优点。     

基于STM32的41路数字式绝缘电阻测试设备

针对恶劣环境下多芯线缆绝缘电阻人工测量繁琐,准确度低的问题,为了准确可靠地实现电气设备绝缘电阻多路检测,设计了一款基于32位MCU单片机STM32C8T6的数字式绝缘电阻测试设备。利用主控模块STM32C8T6,模拟/数字信号转换模块ADS1115,IO扩展模块74HC595,USART HMI智能串口屏,升压电源模块500V XIPA分别实现了通路控制、电压信号采集、数据处理、人机交互、高压生成。使用Multisim仿真软件对采集电路进行仿真,使用Altium软件绘制电路原理图并生成PCB图纸,利用SOLIDWORKS软件设计设备内外部结构尺寸,使用Keil软件编写STM32主控程序。整机测试表明,数字式绝缘电阻测试设备能够快速准确地检测41以内多路被测电缆绝缘电阻状态,本设计稳定可靠、速度快、功耗低,具有重要的推广应用价值。     

一种变流器负载试验中的能量回馈装置方案

本系统以STM32F103为核心控制器件,实现了一个变流器及负载试验时的能量回馈装置。主要分为STM32核心处理模块、单相逆变模块、整流模块、功率因数校正(PFC)电路、BOOST升压模块等组成,通过逆变电路将直流逆变成交流连接至电阻性负载,通过连接单元使交流电整流成直流并能够回馈至逆变模块输入端,使能量回馈。系统采取填谷式无源功率因数校正(PFC)电路,串接BOOST升压电路提高回馈效果,实现降低直流电源输出功率Pd的要求。装置输出频率误差小于0.1%,电压偏差小于0.25%,可实现1Hz步进可调,装置的能量回馈效率超过80%,系统满足了部分要求。     

基于数字反馈的自动增益控制放大器

自动增益控制放大器是指当输入信号幅度改变时,放大器的放大倍数能随输入信号幅度相应改变,使得输出信号幅度不变的放大器,在信号系统中有着广泛的应用。本文提出了一种基于数字反馈的自动增益控制放大器设计,具有精度高,可编程等优点。本设计由信号调理电路和单片机控制两模块组成。信号调理电路分为4个部分,分别为输入缓冲级、程控放大级、主放大级、功率放大级,频率和幅度测量电路。输入缓冲采用OPA656,程控放大器为VCA810,主放大采用OP37,功率放大采用的是两个BUF634并联。MSP430F2618单片机主要进行AD采样以及DA输出控制放大倍数,实现自动增益的功能,从而得到稳定的信号输出.经过测试,本设计输入动态范围可达54d B,输出误差小于10%。     

基于STM32的简易电路测试仪的设计

以高级语言描述、系统级仿真和综合技术为特征的第三代EDA工具为依托,以实现复杂电路内部故障原因的诊断为目的,提出了基于STM32单片机的简易电路测试仪。测试仪通过AD采集获得计算所需的电压数值,转换为电路参量后判断故障原因。主控板采用STM32F103ZET6,实现整个电路的控制。该测试仪可以对故障电路进行单一故障的诊断。应用了电压跟随器,使电路性能保持稳定。与人工检测相比,该设计具有灵活可控、可靠性高、智能诊断等优点。     

放大电路特性测试装置设计

本文介绍了一种放大电路特性测试装置,可以完成测量放大电路的输入输出电阻、增益、截止频率以及频率特性(幅频特性和相频特性),并显示输出的信号波形,另外还具有学习并检测放大器故障原因、测量输出失真度(THD)并判断是否失真以及非线性失真类型的功能。     

一种自动增益控制放大器的设计

自动增益控制放大器AGC(Automatic Gain Control)的作用是输入信号幅度在一定范围内变化时,能使输出保持稳定。本文设计一个根据输入信号及环境噪声幅度自动调节音量的自动增益控制音响放大器。具有精度高,可编程等优点。本设计由主控显示(人机交互)模块、自动增益控制模块、噪声信号的采集与测幅电路、输出功率放大模块、测频模块五个模块构成。AGC用VCA810,功放用LM1850,整形用LM393双电压比较器,噪声采集主要用CD4051和AD637。STM32F103主要进行AD采样和DA输出控制放大,实现自动增益控制,测频和测幅并用液晶显示屏显示。经过测试,本设计输出误差小于10%。     

基于单片机的人体脉搏检测系统的设计

本系统以STC89C52单片机为核心,通过红外发光二极管和光敏三极管传感器把心脏跳动频率换成电信号,经过放大、滤波、整形电路输入到单片机进行分析计算出人体每分钟跳动的次数,通过液晶显示器进行显示。本系统上电后自动开始工作,当检测到有人体脉搏信号后,系统开始工作,通过定时器设定的时间,换算出1分钟人体脉搏跳动的次数,在液晶显示屏上进行显示,同时液晶显示屏还能显示出总的脉搏次数和时间。经验证,本系统可以正常工作,电路简单,系统测试时间较短,测试数据基本符号要求。     

基于STM32的建筑物接地电阻检测仪的研制

针对目前建筑物接地电阻检测装置存在的缺陷,提出一种基于STM32的建筑物接地电阻检测的系统方案。该方案根据三极补偿原理,采用嵌入式系统控制的主从机软硬件实现接地电阻的精确测量。检测系统包括交流合成、信号采集和数据处理三部分。检测系统由STM32控制产生频率精度高、波形稳定的交流电流注入接地网,对地网中的电压电流信号经带通滤波、差分放大、同步AD转换、FFT处理得到精确地接地电阻值。本检测系统能够提高检测精度以及检测效率,实现检测工作的智能化。     

基于单片机的正弦信号发生器

本系统利用STC89C51单片机作为主控电路,完成设计一个频率可调的正弦信号发生器。首先通过数模转换器DAC0832将单片机送来的数字信号转换成模拟信号,经运算放大电路对信号进行放大,又由低通滤波电路对信号进行滤波平滑处理,最终经示波器显示输出正弦信号波形。通过C语言程序控制实现对正弦信号频率大小的调制,并通过显示器LCD1602显示正弦波形及其频率值。本设计系统大致包括STC89C51单片机主控电路、DAC0832数模转换电路、LM324运算放大电路、LM324低通滤波电路、以及LCD1602液晶显示电路。