● 摘要
检测设备正朝着小型化、低功耗、高灵活性的方向发展,使用基于片上系统PSoC的锁定放大器符合这种设计趋势,与传统的设计方案相比,新的方法可以在保持较高系统性能的同时,大幅度减小系统体积、降低成本、缩短开发周期。本论文主要研究了基于混合信号片上系统PSoC的锁定放大器的设计。 论文首先介绍了锁定放大器在微弱信号测量领域中的概况以及在实际应用中的一些特点,并对PSoC的发展作了简要介绍。其次,论文介绍了锁定放大器的基本原理,并对检测原理进行了算法验证,然后在此基础上给出了系统设计的整体方案,本检测系统主要分为光发射机和光接收机两大部分,采用了双通道的处理方法。本论文重点介绍了锁定放大器中涉及到的信号处理硬件电路在PSoC中的实现,主要包括正弦波信号的产生、模拟信号的调理、模数转换、数字信号处理。详细介绍了PSOC的基本结构,以及上述功能在PSoC中的实现方法、资源配置、参数设置、设计中的注意事项等。然后讨论了支持系统正常运行所需的软件,给出了数据处理主程序的流程图及部分关键代码。同时论文还特别介绍了ISSP在PSoC中的实现过程,利用ISSP功能可以很方便地对系统软件进行修改和功能扩充。论文最后对本设计进行了总结,指出了它与传统设计方案相比所具有的优点和缺点。
相关内容
相关标签