多功能计数器(C题) 【本科组】 一、任务 设计并制作一台测量正弦信号的频率、周期和相位差的多功能计数器。
二、要求 1.基本要求 (1)频率测量 a.测量范围:1Hz~1MHz;信号幅度范围:0.5Vrms~5Vrms。 b.测量误差≤10-3。 (2)周期测量 a.测量范围:1μs~1s;信号幅度范围:0.5Vrms~5Vrms; b.测量误差≤10-3。 (3)相位差测量 a.量程:0~360°;测量准确度:1°;分辨率:0.1°。 b.信号频率范围:10Hz~100kHz;信号幅度范围:0.5Vrms~5Vrms。
2.发挥部分 (1)频率测量、周期测量的信号频率范围扩展为1Hz~10MHz(信号幅度0.5Vrms~5 Vrms)。 (2)频率测量、周期测量的测量误差为10-6(信号频率范围1Hz~10MHz,闸门时间=1s)。 (3)频率测量、周期测量的信号幅度范围为0.01Vrms~5Vrms(信号频率范围1Hz~10MHz,测量误差为10-6);并进一步降低频率测量、周期测量时的最小信号幅度。 (4)其它。
三、说明 1.单片机要求采用MPS430(或者至少3片TI芯片),频率、周期测量单元不允许采用专用频率计模板。 2.自制用于相位测量的相移电路。 3.相位差实际的测量范围应达到:[0+2f×10-5]°~[360-2f×10-5]°,式中:f为被测信号频率(单位为Hz)。 4.设计报告正文中应包括系统总体框图、核心电路原理图、主要流程图、主要的测试结果。完整的电路原理图、重要的源程序和完整的测试结果可用附件给出。
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