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又一经典的弱信号测试文章
发布时间:2016-04-16 阅读：次 [打印文章] [关闭窗口]大家好，这个是在大学时帮别人做的毕业设计的一些资料，希望对大家有帮助!
大家需要原理图的源文件和程序文件等完整的资料，请回复自己的邮箱!我将一一发给大家，也希望对大家有所帮助!
本次设计硬件部分主要由信号放大、交直流转换、AD转换、量程转换、用于数据采集和数据传输的单片机、接口芯片、串口以及PC机等部分构成。首先，在PC机生成一个用于控制量程转换和数据显示的窗口;先根据输入的周期性交流信号电压幅大电流电感度的大致范围选定量程，根据所选择的量程发送信息到单片机，然后通过单片机选通主要由CD4051所组成的量程调节部分中三模压电感器个档位中的一个(CD4051其实是一个8通道模拟开关，这次设计实际上只用到了其中3个通道，依据每个通道所连接的电阻大小而构成了3个测量档位)，被选通的档位所连接的不同大小的反馈电阻与运放OP07构成了一个正向负反馈放大电路，从而使电感传感器得放大电路对输入信号进行不同倍数的放大;被放大的信号经过交直流转换电路，交流信号转换成直流信号，其电压等于交流信号的有效值，直流信号再通过AD芯片转换成数字信号，单片机读AD芯片进行数据采集然后通过串口传送到PC机进行显示。
硬件设计框图：
由示意图可以看出，被测量的周期性交流信号首先经过运放OP07进行放大，被放大的信号经过交直流转换器AD637转换为直流信号，然后由ADC0831进行AD转换，单片机对转换后的数字信号进行采集，最后被采样的数据通过串口输出到PC机上进行显示。其中根据输入信号的电压范围需分别进行放大，该部分主要依靠对单片机编程控制多路开关CD4051来实现。
各主要电路部分说明
信号放大部分：(信号放大部分由运放OP07和多路模拟开关CD4051组成)
交直流转换部分：(交直流转换部分将放大后的交流信号转换为直流信号)
AD转换部分：(AD转换部分由AD0831构成，将模拟信号转换为数字信号)
主控制部分：(单片机89C51将采集的数据通过串口发送电感生产厂家到PC机控制窗口进行显示)
MAX232接口部分：
调试结果以及误差分析
根据上述方案对检测电路进行调试,要求输入微弱信号可以是正弦波、三角波或方波，其电压范围为10μV～5V，频率范围为10Hz～1MHz，调试数据见下表5.1：
表5.1 调试结果数据表
电感厂家
调试结果分析：首先，造成误差的主要原因是输入信号源会产生少量的纹波，运放OP07本身的精度也会对测试结果产生影响;其次，输入信号的电压范围不能超过4.16V，这是由所选用的AD转换芯片本身决定的。
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