STM32构建的简易频率测试仪:大学生竞赛优秀设计方案

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本文档是一篇关于2013年中国电子设计竞赛的获奖论文,主要关注的是一个简易频率特性测试仪的设计和实现。设计者采用了STM32F103ZET6这款高性能微控制器作为核心板,该设备在电子设计领域具有较高的应用价值,特别适合大学生进行实践和创新。 论文的核心部分包括以下几个关键模块: 1. **自定义正交扫描信号源**:使用了高速数字直接频率合成器(DDS)AD9854模块,这个模块负责产生双端口的正交信号,这在信号处理中非常关键,能够提供精确的频率控制和灵活的幅度调整,以满足不同测试需求。 2. **RLC被测网络**:测试对象是RLC串联谐振电路,这是一种常见的电路模型,用于衡量电路在不同频率下的响应,通过选择适当的参数,可以实现特定的通带中心频率,满足实验要求。 3. **乘法器AD835**:在信号处理过程中,DDS生成的正交信号与被测网络的信号通过AD835乘法器进行相乘,这种操作有助于获取信号的幅度和相位信息,进而分析信号的频谱特性。 4. **低通滤波器LTC1564**:经过乘法器后的信号需要进一步处理,通过LTC1564低通滤波器去除高频噪声,确保测量结果的准确性和稳定性。 5. **12位片上ADC**:测试仪内置12位的模拟到数字转换器(ADC),用于采集经过滤波处理后的信号,实现了信号的数字化处理,为后续的数据显示和分析提供了基础数据。 6. **TFT彩屏显示**:设计者利用彩屏TFT来展示测试结果,包括信号的幅频特性(即信号幅度随频率变化的关系)和相频特性(即信号相位随频率变化的关系),直观易懂。 这篇论文不仅介绍了硬件设计与实现,还涉及到了软件控制和数据分析,为其他参与电子设计竞赛或希望了解简易频率测试仪原理的学生提供了有价值的参考方案和技术细节。通过阅读和研究这篇论文,参赛者可以学习到如何将理论知识应用于实际项目,提高电子设计能力和创新能力。