基于MCU的锁相环锁定时间测量系统设计
时间:04-25
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相环未能锁定,则发送未锁定信息给上位机。这里设置了3个中断向量分别为外部中断、定时器T0中断、串口中断。在默认情况下它们的中断优先级依次从高到低,为防止不必要的中断嵌套,在响应其中一个中断服务时应将另两个中断关掉,中断服务结束后再开启。
AT89C51有两路定时/计数器T0,T1。本系统中T1用来设置串口的波特率,串口有4种工作方式,本文使用方式1,即8位异步通信接口,一帧数据有10位,1位起始位,一位停止位。T0用来测量锁定时间,T0定时器使用系统时钟的12分频作为时钟源,将T0配置为16位定时器模式,所以环路锁定时间可由下式确定,单位为μs。
T=(TH0×256+TL0)×Tosc×12 (1)
式中:TH0,TL0分别是在外部中断服务程序中读到的定时器T0的数据寄存器高8和低8位;Tosc是单片机外接晶振的振荡周期,本文外接晶振为12 MHz,即为1/12μs,因此本系统可实现精度为1μs的时间测量。根据图2所示的时序图,单片机向锁相环发送控制数据的子程序如下:
4 结语
本文采用MFC、串口、AT89C51所设计的测量系统能准确测量锁相环的锁定时间,精度达到1μs;并且有很强的通用性,能兼容常见的各类锁相环芯片。系统上位机的人机操作界友好,硬件电路结构简单。
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