基于MSP430的简易阻抗测量仪设计

龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn

基于MSP430的简易阻抗测量仪设计

作者：李乐乐 肖园 汤轲

来源：《科技视界》2013年第02期

【摘 要】介绍一种数字化的简易阻抗测量仪设计方法，以MSP430单片机作为控制核心、CPLD进行数字信号处理，DDS信号发生器提供输入信号，通过高速A/D转换器AD7799，实现信号实时采样、数据处理和液晶显示，键盘做功能设置。该设计实现了RLC元件参数的实时测量、自动识别、结构判断和谐振频率测试等功能。测试结果表明该系统具有测试精度高、频率范围宽、可靠性好和性价比高等优点。 【关键词】阻抗测量仪；MSP430；CPLD；AD7799 0 引言

阻抗测量仪是一种用途很广泛的电子测量仪器。传统的模拟测量阻抗信号的参数是通过不同的模拟电桥电路测量获得电感与电容的值，测量较为准确[1]。而数字化测量仪与模拟测量仪相比，模拟器件的使用度低、系统简单、功耗低、智能化水平和精确度高，而且还具有强大的信号实时处理分析、自动识别计算和参数显示等功能，在日常生活、工厂生产和电子实验室中有广泛的应用[2]。

随着电子技术的不断成熟和完善，对于检测仪器产品的智能化和数字化要求越来越高，高性能、低价格、多功能的检测仪的研究备受理工类学生和电子研究人员的关注，因此研究数字化的简易阻抗测量仪具有重要的意义。 1 系统结构和工作原理 1.1 系统结构

该设计以MSP430F149单片机为控制核心，CPLD数字信号处理[3]，由DDS信号发生器、信号预处理电路（包括差分放大、I/V转换、过零比较）、峰值检测电路、A/D数据采集电路、功能键盘、LCD液晶显示电路以及电源等部分组成。系统结构框图如图1所示。 1.2 工作原理

简易阻抗测量仪的输入信号由DDS（直接数字频率合成）模块AD9851产生，两路正弦信号经过差分放大电路，对输入信号进行放大。然后信号通过待测网络，输出的电流经电流—电压转换电路以电压信号方式输出。输出分成两路，一路经过峰值检测电路转化为符合A/D转换[4]要求的0～5v电压，高速转换器AD7799再将模拟信号进行实时采样变成数字信号；另一路信号与原信号进行比较将测得的方波信号输入CPLD中进行高速信号运算处理。将两路输

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/y5h5.html