基于单片机的简易电路延时测量装置研究与设计

张英平 姬家好 李国军

摘要：本文設计了一款简易电路延时测量装置，它是以单片机为控制核心，采用AD9850模块自制信号源产生10kHz以内的正弦波信号源，通过滤波电路调理整形电路变为方波，再对方波信号进行延时，最后在液晶屏上显示延时时间和延时前后两路信号输出的波形。经过实验，测得该装置能够实现电路的延时测量，在20KHz频率范围内误差不超过8%。

关键词：识币器;电路延时;AD9850;STC89C52

中图分类号：TP368 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2018）12-0129-02

0 引言

延时电路作为一种用途极广的电子元器件，主要作用是暂缓控制命令的执行。传统的测量装置随着测量时间的缩短，其成本变得特别昂贵， 精确地测量电路的延时参数变成了艰巨的挑战，设计了一款简易电路的延时测量装置。

1 系统的方案设计

本系统主要由自制信号源模块、调理整形电路模块、延时电路模块和测量控制显示模块等模块组成。系统的总体框图如图1所示。

1.1 自制信号源模块

基于单片机和专用直接数字合成DDS芯片制作函数信号发生器。与传统的频率合成器相比，DDS芯片广泛应用在电信与电子仪器领域，是实现设备全数字化的一个关键技术[1-2]。频率分辨率高，输出频点多，频率切换速度快，切换时相位连续，可以输出宽带正交信号，输出相位噪声低，控制较为简单。电路如图2所示。

1.2 测量控制显示模块

LCD液晶显示不但能显示字符和数字，而且显示效果较好，容易编程实现。液晶显示的控制引脚连接单片机的P2.0～P2.2，数据引脚连接单片机的P0端口。

2 测试结果

表1为电容和频带之间关系图，表2为正弦信号频率的检测。经过实验测试，发现随着电容的容值减小，所获得的频率增大，并且正弦波的频率在1kHz时受到干扰，误差最大为7.8%，在得到其他频率时误差不超过3%，因此，分析得出本装置对于20kHz以内的频率信号能够实现延时测量，最大μ误差不超过8%。

3 结语

本文研究的简易电路延时测量装置，以单片机为控制核心，采用AD9850模块自制信号源产生20kHz以内的正弦波信号源，通过滤波电路调理整形电路变为方波，再对方波信号进行延时，经过实验测试，该装置能够实现电路的延时测量，误差不超过8%。

参考文献

[1]王科竣.一种线性可调的死区产生电路[J].电子产品世界，2018，25（09）：71-74.

[2]魏小琴，张伦武，肖勇，王艳艳，赵方超，王峙卫.延时电路在高温湿气环境中的腐蚀行为与机理研究[J].表面技术，2018，47（07）：197-202.

[3]孙玉桥.基于FPGA的数字延时/脉冲发生器的研制[D].吉林大学，2018.

[4]席增强.网络电视机顶盒用延时电路制作[N].电子报，2018-04-08（010）.

[5]叶何.基于555时基电路的运动控制延时模块[J].电脑知识与技术，2017，13（28）：239-241.

Research and Design of Simple Delay Circuit Measurement Device Based on Single Chip Microcomputer

Zhang Ying-ping，JI Jia-hao，Li Guo-jun

（College of Information & Technology， Jilin Normal University， Siping Jilin136000）

Abstract：This paper designs a simple delay circuit measuring device， which is based on single-chip microcomputer as the control core. It uses the AD9850 module self-made signal source to generate a sine wave signal source within 10 kHz. The filter circuit is used to adjust the shaping circuit into a square wave and the square wave signal. The delay is performed， and finally the delay time and the waveform of the two signal outputs before and after the delay are displayed on the LCD screen. After experiments， it was measured that the device can realize the delay and the error of measurement of the circuit is less than 8%.

Key words：delay circuit;AD9850;STC89C52