单片机论文准周期信号基2同步数据采集系统的设计摘要:介绍了一款基于单片机的倍频电路。该电路能够实现对准周期信号的整周期同步采样,具有倍频精度高、跟踪速度快、能对准周期信号进行预测和补偿等特点;同时介绍了一种周期预测的方法和原理以及基于PC总线实现准周期信号的同步数据采集系统。关键词:准周期信号整周期采样单片机预测数据采集及其傅立叶分析是信号处理的重要环节和基本手段。众所周知,利用FFT技术对信号进行频谱分析时,其精度受谱泄漏和栅栏效应等因素的制约。理论研究和实验均表明:对周期或准周期信号实行按基频整周期同步采集2n个数据,即整周期基2同步采样,可以减小傅立叶分析中的固有误差——谱泄漏和栅栏效应[1]。对周期信号,通常可采用由锁相环和分频器组成的锁相倍频电路[2],实现对信号的整周期基2同步采样。但对周期缓慢变化的准周期信号,要实现整周期基2同步采样,则非易事。一文提出一款基于单片机周期预测和补偿,从而实现对准周期信号整周期基2号同步采样的倍频电路。该电路倍频精度高、跟踪速度快,能对准周期信号进行预测和补偿,在信号处理和数据采集领域有较好的应用前景。最后给出了基于PC总线实现同步要样的数据采集系统。1准周期信号基2倍频电路的实现1.1准周期信号基2倍频原理设待采集的准周期信号的频率为fx,周期Tx。为了实现对输入信号的整周期同步采样,要求对输入信号N倍频,即产生一个频率为Nfx的A/D采样脉冲。又设某基准时钟脉冲信号的频率为fo(fo>>fx),周期为To,对fo进行M分频后,使其恰好等于输入待采集周期信号频率fx的N倍,即:Nfx=(f0)/M(1)或Tx=M·NT0=N·MT0(2)为了实现基2同步采样,通常取:N=2n(3)式(3)中n=4