基于单片机MSP430f149和滞回比较器的便携式脉冲信号参数测量仪设计
摘要：现在的测量仪器很多，其中测量脉冲信号的峰值、频率、占空比、时间（下降和上升沿）等参数的时候大部分用的都是脉冲信号参数测量仪，这个仪器应用非常广泛。现在便携式的测量仪大多用的是万能表，用来测量电流，电阻，电容等。本文设计了一种基于单片机MSP430f149和滞回比较器的便携式脉冲信号参数测量仪泳衣测量以上参数。
关键词：MSP430f149 ; 滞回比较器；脉冲信号参数
Pulse signal parameter measuring instrument
Abstract: The pulse parameter tester is an instrument commonly used in the signal class, It can measure the peak-to-peak, RMS, frequency, rise and fall times, the duty cycle of the instrument. Now, portable measuring instruments commonly used is the multimeter, it can measure current, resistance, capacitance and so on. This article scrap design a backpack pulse parameter tester based on MSP430 and comparator.
key word: MSP430f149; comparator; Pulse signal parameter tester
目录
第一章 绪论 1
1.2 C语言的发展背景和特点 2
1.3 MSP430系列单片机简介 3
2.1 整体设计方案思路 4
第三章 系统的硬件设计 5
3.1 微处理的选择 5
3.2 比较器的选择 5
3.3 占空比测量模块选择 6
3.4 峰峰值测量模块的选择 6
3.5 显示电路模块选择 7
第四章 系统的电路设计 8
4.1 最小芯片电路设计 8
4.1.1 电源电路 8
4.1.2 时钟电路 9
4.1.3 复位电路 9
4.1.4 通信接口电路 10
4.2 比较器电路 10
4.3 峰值检波电路 13
4.4 有效值测量电路 13
4.5 A/D模数转换电路 14
4.6 D/A数模转换电路 15
4.7 LCD液晶显示电路 16
第五章 系统的软件设计 17
5.1 总体流程图 17
5.2占空比测量流程图 18
5.3 A/D模数转换流程图 19
第六章 脉冲信号参数测量仪的调试过程 21
6.1软件调试过程 21
总结与展望 22
总结 22
展望 22
致谢 23
参考文献 24
附录 25
第一章 绪论
众所周知，计算机的下属分支特别多，其中单片机就是其中的一个，这个微控制器的主要应用领域是自动化。它的功能比较强大，这个芯片是一个集成电路，例如在存储器、CPU、I/O接口等均可使用。单片机仅仅是控制芯片，它还能接很多外部模块。根据功能的需求用不同的芯片组成不同的外部模块，所有的外部模块都由单片机控制，能够统一协调的完成工作。正是基于稳定、便宜、质量好且节能的优点，各个领域都有它的应用，这些领域范围很大，有自动化、智能监测控制、国防军事等等。
现代社会高速发展，不仅是电子产品类别大大增加，而且对于相关仪器的使用也是大量增加，其中特别是信号有关的，这些仪器都要有得到脉冲参数的功能，本次设计研究的主要内容就是脉冲信号相关参数被脉冲信号测量仪器测量得到，这就对电路和芯片都提出了更严格的要求。
1.1课题背景及意义
现在科技电子突飞猛进，这意味着，参数的数值也需要更高的准确精度，特别是脉冲信号的测量。其中数字示波器与模拟示波器相比较，一般都是数字类的仪器精度会高一点。市场上也出现了便携式的测量仪，但是不知道精度如何。我个人认为便携式的测量仪测量精度比不上大型测量仪，功能也不够多。因为其实电容自身的电阻会在一定程度上影响到信号参数的测量。制作的电路板也需要足够精准，不然测出的信号会有较大的误差。
在脉冲信号测量仪控制系统的历史中，出现了多种不同形式的版本，十八世纪后期英国的工业革命爆发后，出现了非常简陋的脉冲信号参数测量仪。第二次工业革命后期，放大电压电流信号的电子管被设计出来，实现了脉冲信号测量仪系统电子系统的雏形。后来，简易的集成器件和可编程控制器（PLC）出现之后，具有控制功能的脉冲信号测量仪系统才完全出现。
现在，很多领域都要进行参数的测量，尤其是高科技这方面的领域，对参数测量的精度要求更加高。信号参数的测量是最近几年非常活跃、发展迅速的一个领域。正交采样是脉冲参数测量中相对吃力的第一步，采样的精度和速度要首先考虑。在雷达中最常见的信号处理技术就是中频数字正交采样。电子侦查系统中的自动检测处理是当代雷达处理系统的一个重要领域，它是用来自动检测脉冲信号并提取目标信息，提供较为准确的信息。雷达脉内信号参数提取是电子侦查系统中最关键的问题，参数的准确性直接影响了后端对目标位置，速度等信息的处理结果。
1.2 C语言的发展背景和特点
计算机语言中C语言是一门用来写应用和系统软件的语言，它的基础其实就是B语言，其中最早可以由ALGOL60看出来。1967年英国剑桥大学的一位学者叫做Matin Richards，这个人就简化CPL语言，进而推出了一种计算机语言BCPL(basic combined programming language）。在1970年的时候，他又在此基础上设计出了B语言，这个语言与硬件已经很贴近了，世界上第一个UNIX操作系统就是用这门语言编写出来的。贝尔实验室的D.M.Ritchie在1972到1973年的时候，基于B语言设计了现在使用最为广泛的C语言，这个设计的最初目的其实是为操作系统提供工作语言，但是随着这门语言在不断修正进步，它的突出优点才引起人们的注意。C语言不仅有原先语言的优点，还改变了语言简单的缺陷。
市场上C语言编译系统大部分得完成是基于ANSIC。在微型机上使用的有Microsoft C、Turbo C、Quick C、BORLAND C多个种类。
这门语言实现了高级低级语言的结合，在实用的同时还保证了结构和语句完整。代码和数据分开也是它的一个比较突出的特点，实现了程序之间的相互不干扰，这样子对于维护、调整等都更为方便和迅速，其中它加入了指针概念后，计算机的计算和逻辑能力明显提升。
它不仅适用多种操作系统，同时还能用在各种各样的机器型号。
C语言并不是足够完美，它也存在局限，这些局限性包括语法和变量不够严格，程序安全不能完全保障等。特别是这门语言熟练使用起来难度更大，特别是在应用这门语言的时候尤为明显。
概括来讲，这门语言包含汇编和高级语言的特征，可以用来设计系统和程序，可以独立编写应用程序和系统程序，它的受众程度很高。
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