AT89C51单片机驱动的数据采集与频谱分析系统

"这篇毕业论文详细探讨了一个基于AT89C51单片机的数据采集系统及频谱分析电路的设计。作者使用AT89C51作为主控芯片，配合ADC0808进行模数转换，实现了对模拟电压信号的采集。在频谱分析部分，设计采用了Xilinx Virtex-II FPGA进行数字化处理，包括本振扫频、混频、放大、低通滤波和峰值检测等步骤，并利用凌阳SPCE061A单片机作为控制核心，提供人机交互界面和模拟示波器显示。 在论文的第一章，作者介绍了设计数据采集与频谱分析电路的重要性，指出这类系统在各种领域如通信、信号处理、科研等的应用。接着，详细阐述了系统的主要功能，包括实时采集模拟信号，将其转化为数字形式，并进行频域分析，以获取信号的频谱特性。 第二章详细描述了数据采集硬件电路的设计。首先，选择了AT89C51作为主控芯片，其丰富的I/O口和内置Flash内存适合于系统控制。然后，提出了设计方案的框图，展示了数据输入、模数转换和主控电路等主要模块。工作原理部分解释了如何通过电位器输入模拟电压，经过AT89C51控制ADC0808完成模数转换。同时，列出了各主要芯片的引脚功能，包括AT89C51的引脚对应功能。 第三章涉及软件设计，详细介绍了系统模块层次结构、程序流程和源代码。通过单片机编程，实现了对数据采集的控制和处理，以及与FPGA的通信。 第四章则集中讨论了频谱分析硬件电路的设计，包括方案选择、数据采集、运算核心、控制核心和示波器显示部分的设计。其中，FPGA被用于执行复杂的数字信号处理任务，而凌阳SPCE061A单片机负责控制显示和用户交互。 第五章详细说明了频谱分析软件电路设计，涵盖了单片机和FPGA两部分的程序实现，并列举了不同类型的信号（单频、调幅、调频）的频谱测试，以及信号识别准确度的测试。最后，对测试结果进行了分析，证明了设计的可行性和准确性。 总结部分，作者总结了整个设计过程中的关键点和成果，强调了该数据采集与频谱分析系统的低成本、高可靠性和可扩展性。" 这篇论文不仅提供了理论知识，还包含了大量的实际电路设计和软件编程细节，对于学习单片机应用、数据采集和频谱分析技术的读者来说，是一份宝贵的参考资料。