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基于单片机控制的三路智能同步采集卡设计
６cd4046，由于其集成度高、性价比高、多功能、易组合等优点而得到了广泛使用，其管角排列及逻辑图见图３。从图３可知：ｖｃｏ的输出可以经由一除法器进行ｎ分频后，再送至相位比较器ⅰ，并进而与ｖｉ进行相位比较，最后使ｆ２′＝ｆ１，二者的相位差恒定，从而实现锁相。由于ｆ２′＝ｆ２／ｎ＝ｆ１，可推得：ｆ２＝ｎｆ１，由此表明：尽管从局部看使用除法器完成的是分频，但就锁相环整体而言却是实现ｎ倍频。本文作者正是利用ｃｄ４０４６cd4046的这一特性并配以三片可编程计数器芯片ｍｃ１４５２２ mc14522构成１２０倍频器（见图４），从而实现三路信号在一个周波内完成１２０点同步采集。 2 系统设计 2.1 硬件设计结合上述图１所示的系统硬件结构组成框图及测试性能要求，本系统选用当前较为流行的集成度较高的嵌入式８位单片机８７ｃ１９６ｎｔ8c196nt作为主控器（并扩展了一片ｅｐｒｏｍ－２７６４），ａ／ｄ转换器采用性价比较高且内含由三态缓冲器和锁存器的１２位ａｄ１６７４ad1674集成芯片通过三片采样／保持器新片ｌｆ３９８以及多路转换开关ｃｄ４０５１cd4051和ｃｄ４０５２cd4052的有机
基于DSP和CAN总线的RTU的设计
率表脉冲量。按照信号的分类，分别对应于模拟量、开关量和脉冲量。信号测控模块的结构原理如图3所示。图3 信号测控模块的结构原理图为了保证模拟量测量的精度和实时性，对于模拟量的测量采用交流采样和硬件电路同步的方法。硬件同步和频率采样电路主要由迟滞电压比较电路、高速光藕、锁相倍频电路和脉冲整形电路组成。迟滞比较电路将交流正弦波输入信号变为0 ~5 v 的同频率方波信号，高速光耦6n137 将模拟部分和数字部分电路隔离开，锁相倍频电路由锁相环电路cd4046 和三片可编程计数器芯片mc14522 构成128 倍频器，使输出信号频率为正弦输入信号频率的128 倍，并且跟随输入同步变化。mc14522 输出的同步信号经分压后，被送入tms320lf2407a 的捕获模块cap1、cap2 用于频率的测量。cd4046 输出的同步倍频信号经脉宽整形后得到合适的脉冲信号，接a/d转换器ads7864 的/holda、/holdb、/holdc, 选择输入的多路开关并且启动a/d 转换。ads7864 是一块高速（2 μs）、低功耗（50 mw）、单电源（+5 v）工作的双12 位a/d转换器

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