MSP432P401R芯片实现的信号失真度测量装置

需积分: 0 167 下载量 121 浏览量 更新于2024-06-30 12 收藏 782KB PDF 举报
"该资源是2021年全国大学生电子设计竞赛中关于信号失真度测量装置(A题)的项目,主要采用MSP432P401R单片机为核心,构建了包括信号预处理电路、供电电路和蓝牙模块的系统。信号预处理电路由ADC前置放大电路和过零比较电路组成,前者用于信号放大和调整,确保单片机ADC的准确采集,后者将信号转换为矩形波以便于周期测量。供电电路采用线性稳压芯片LM7805和LM7905,提供稳定的电源。蓝牙模块则负责与手机的数据交互,显示测量信息。系统具备一键启动、自动测量THD(总谐波失真度)以及友好的人机界面功能。" 本系统的设计重点在于信号的精确测量和处理。在系统方案的设计中,首先考虑的是ADC前置电路,采用高频三极管如S9018搭建放大器,虽然成本低且带宽足够,但存在电路设计复杂、稳定性差等问题。因此,可能需要选择更稳定的解决方案来提高系统性能。 供电电路是保证系统稳定运行的关键。LM7805和LM7905线性稳压芯片提供了正负5V的稳定电源,这对于需要精确电压的ADC和数字逻辑电路来说至关重要。通过这些稳压器,可以确保整个系统不受电网波动的影响。 蓝牙模块的应用使得测量结果能实时无线传输到手机,提高了数据的可获取性和便利性。用户可以在手机上查看THD测量结果和其他相关信息,增加了系统的实用性和便携性。 在理论分析与计算部分,系统设计者探讨了THD的计算方法、采样点数的选择、采样频率的设定,以及ADC与DMA(直接存储器访问)传输的优化,这些都是保证信号分析准确性的关键因素。在硬件设计环节,不仅有系统总体结构框图,还包括具体的硬件电路设计。而在软件设计中,程序控制流程图和具体软件实现策略被详细阐述,确保了系统功能的实现。 这个信号失真度测量装置结合了硬件电路设计、嵌入式编程以及通信技术,为周期信号的失真度测量提供了一个高效、稳定且用户友好的解决方案。通过实际测试,系统达到了预期的性能指标,并展示了良好的稳定性。