专利名称：一种新型的数字扫频仪的制作方法
技术领域：
本发明属机电自动化及其控制技术领域，特别是涉及到一种新型的数字扫频仪。
背景技术：
在电子技术中，频率是最基本的参数之一，并且与许多电参量的测量方案、测量结果都有十分密切的关系，因此频率的测量就显得更为重要。在现代电子测量中扫频测量占有重要位置，运用扫频技术的频率特性测试仪可以对被测网络进行快速的动态测试，得出被测网络的阻抗和传输特性的实时测量结果；在电子产品生产或调试过程中，对一些放大器及滤波器等有源或无源四端网络的频率特性，一般也采用频率特性测试仪即扫频仪来测试，在四端网络的一个输入端对上加合适的信号，测试另一端对上的输出，即可在示波屏上显示出随输入信号频率变化而变化的输出特性曲线。传统的模拟式频率特性测试仪大多是用LC电路构成扫频振荡器，结构复杂，不仅价格昂贵，体积庞大，扫频步进大，而且只能显示幅频特性曲线，给使用者带来诸多不便。本实用新型专利所提及的数字式频率测试仪是以P89C668单片机为控制核心，采用模块化布局，通过设计的外围电路，以键盘输入为命令识别和数字输入方式，达到进行被测信号与本振信号混频，再通过中频带通放大、真有效值变换、AD转换及频率识别，最终在IXD上显示出测试结果的目的。
发明内容为了达到实现本发明之目的技术解决方案如下:·[0006]一种新型的数字扫频仪，其特征是:机体外部包括机壳、显示LCD、操作键盘及各类接口，其机体内包括测控模块(I)、显示模块(2)、电源(3)，测控模块(I)通过RS232接口与显示模块(2)连接，通过RS485接口与上位机或网关连接，测控模块(I)微控制器A(MCU)分别与开关量输出接口、RS485接口、RS232接口连接，显示模块(2)中的微控制器B(MCU)分别与LCD显示、键盘、RS232接口连接。本实用新型专利中输入的电压信号，经过量程变换、滤波放大后，得到幅值合适、频率稳定的信号，再经过混频、中放后，变成统一的200Hz的中频交流信号，经有效值变换后，变成直流信号，供给AD转换器，微处理器经过运算后得到频率和电压值。通过钳口得到输入的电流信号，经过量程变换、滤波放大后，得到幅值合适、频率稳定的信号，再经过混频、中放后，变成统一的200Hz的中频交流信号，经有效值变换后，变成直流信号，供给AD转换器，微处理器经过运算后得到频率和电流值。实施本发明可以获得的主要有益效果体现在以下几个方面:1、在前端加上滤波器，滤除杂散信号，只让有用的信号被测量，从而使数字扫频仪适用于恶劣的室外环境，增强电磁兼容性，提高其抗干扰能力；2、电压电流切换作用是控制外部输入的信号的幅值，使其在AD转换器输入范围内，以达到最大的信噪比，提高测试精度；3、整机的功耗极低，以适合用户长时间在野外工作，体积小，安装、使用方便。

图1是本发明所说的数字扫频仪构成原理框图。图2是本发明所说的测控模块构成框图示意图。图3是本发明所说的显示模块构成框图示意图。图4是本发明所说的测控模块主要电路示意图。图5是本发明所说的显示模块主要电路示意图。图6是本发明所说的产品面板实施例示意图。
具体实施方式
参见附图给出实例并作进一步的具体说明。机体外壳采用工程塑料压模成型，30X 20X40cm,其上设有液晶显示IXD、操作功能键盘及各类接口如RS485接口、RS232接口。其机壳内部主要设有包括测控模块、显示模块、电源的电路主板，所述的测控模块中微控制器A，本实施例选用的微控制器A的芯片型号AD7520，该芯片AD7520是一个运用先进的DDS技术，并结合集成在一片芯片内的高速、高性能的D/A转换电路和比较器构成一个完全数控的可编程频率合成器，且具有时钟产生功能的高度集成芯片。该芯片的作用有其三:1、能产生一个32位频率调整控制字，它导致一个0.0291Hz的输出调谐频率分辨率；2、允许产生频率值 是参考时钟的一半，并且输出的频率能用数控的方式以每秒产生23000000个新频率的速度变化；3、提供了 5个bit的数控相位调制。所述的显示模块中的微控制器B选用的是LCM12864ZK，该芯片内含ST7920驱动控制器，该控制器是液晶驱动器与计算机的接口，它以较简单的方式受控于计算机，接收并反馈计算机的各种信息，经过控制器独立的信息处理实现对液晶显示缓冲区的管理。该芯片的相关引脚分别与IXD显示、键盘、RS232接口连接。测控模块通过RS232接口与显示模块连接，通过RS485接口与上位机或网关连接，其微控制器A (MCU)分别与开关量输出接口、RS485接口、RS232接口连接。测控模块完成阻抗变换、信号幅度调理等，并根据系统设置执行相应的动作。模块中各部分功能分述如下:1、模拟前端:进行阻抗变换，信号幅度调理；2、利用DA的参考端做乘法运算，距离参考DA的数值公式，本振和输入相乘；3、电容滤波器选出中频信号；4、AD测量幅值，并用计数器测量频率值。显示模块采用IXD显示，具有体积小、重量轻、功耗极低、显示内容丰富、稳定可靠、成本低、控制驱动方便、接口简单、模块化结构紧凑等优点。LCD模块选用LCM12864ZK，其微控制器B (MCU)分别与IXD显示、键盘、RS232接口连接，完成所选参数的显示，包括开机画面、电池充电、电池电压、测量结果，以保障数字扫频仪功能的具体执行。本实用新型专利整机的功耗极低，以适合用户长时间在野外工作。故在器件选型时，选择低功耗的器件；在微处理器的工作方式上也严格控制的对能源的占用，保证本机稳定运行时，以最低功耗在工作。本实用新型专利电源使用镍锰充电电池供电，工作时3路三相电压输入，3路三相电流输入，220VAC。如果欠压， 则在IXD上打印出报警信息，提醒用户充电。
权利要求1.一种新型的数字扫频仪，其特征是:机体外部包括机壳、显示LCD、操作键盘及各类接口，其机体内包括测控模块(I)、显示模块(2)、电源(3)，测控模块(I)通过RS232接口与显示模块(2)连接，通过RS485接口与上位机或网关连接，测控模块(I)微控制器A (MCU)分别与开关量输出接口、RS485接口、RS232接口连接，显示模块(2)中的微控制器B (MCU)分别与IXD显示、键盘、·RS232接口连接。
专利摘要一种新型的数字扫频仪，属于机电自动化及其控制技术领域。其特征是机体外部包括机壳、显示LCD、操作键盘及各类接口；其内部包括测控模块1、显示模块2、电源3。测控模块1主要由微控制器A、开关量输入输出接口、RS485接口、RS232接口组成；显示模块2由微控制器B、LCD显示、键盘、RS232接口组成。测控模块1中的微控制器A分别与电流接口、电压接口、开关量输入输出接口、RS485接口、RS232接口连接，通过RS485接口与上位机或网关连接；显示模块2中的微控制器B分别与LCD显示、键盘、RS232接口连接；电源3使用镍锰电池供电，工作时3路三相电压输入，3路三相电流输入，220VAC。微控制器中CPU单元发出采样、通信、调试指令以保障扫频功能的执行。
文档编号G01R23/02GK203133166SQ201220533448
公开日2013年8月14日 申请日期2012年10月18日 优先权日2012年10月18日
发明者唐颖, 何强, 赵晓凤, 闫珉, 陈熙 申请人:成都理工大学