1、专业:测控技术与仪器班级:测控001 学号:xxxxxx 姓名:马xx指导老师:xx,设计一个含有有源带通 滤波器的数据采集系统,设计方案,设计背景与目的,系统硬件电路设计,系统软件仿真与调试,1.设计背景与设计目的,设计背景及意义,随着信息领域各种技术的发展,在数据采集方面的技术也取得了长足的进步,采集数据的信息化是目前社会的发展主流方向。 在现实应用中数据采集与处理越及时,工作效率就越高,取得的经济效益就越大,对社会的贡献也越大,所以该次设计也本着简单方便,及时有效的理念来实现最终数据采集的目的。,设计目的,使用Protues和Multisim仿真软件以及keil51实现含有有源带通滤波器
2、的数据采集系统,其中要求带通滤波器带通50Hz,中心频率为500Hz,输出信号的频率和幅度可调。,2.设计原理,系统总体方框图,信号发生器,有源带通滤波器,A/D转换器,51单片机,显示电路,系统硬件设计原理图,信号发生器:提供信号源,可产生方波正弦波等波形,有源带通滤波器:参数R9=15.9K,R10=838,R11=318K,C4=C5=0.02,调理电路:将系统所给的信号调于0V以上并转给A/D转换模块,A/D转换模块,将模拟信号转换成单片机能够识别的数字信号,51单片机处理模块,包括把A/D转换器输入的信号及时的转给显示模块以及按键电路,可实现X轴和Y轴幅度的增加和减少,显示模块:采用
3、128X64液晶显示,输出采集信号,3.软件仿真与调试,Protues软件仿真,结果:可以实现数据采集的功能,图(a),图(b),图(a)和图(b)分别为按下X轴加调节和Y轴减调节后的波形显示,经过另外俩个键的调节后又能恢复原图行,说明该系统中按键电路的存在可以改变系统输出的幅度,Multisim仿真有源带通滤波器,仿真原理图,经过多次调试,发现当频率等于500Hz时,系统的电压放大倍数是最大的,当频率大小远离中心频率是,均成衰减状态,由此可以说明该频率是带通滤波器的中心频率,通过观察其幅频特性,发现频率越接近中心频率电压放大倍数越大,反之则越小,由波特仪对带通滤波器进行频带仿真,如左边三图所示,可以看出其上下限截止频率为523Hz和474Hz,带宽为49Hz,基本满足设计要求,谢谢!,2014年6月,