如何识别波形并用符号指示？？

dcqq88 · 发表于 2012-9-3 11:12:02

将正弦波，三角波和方波三种信号输入，能够自动识别波形并用符号指示，这要怎么样才能实现？需要用到什么芯片和电路，我实现想不出，望大家帮忙。

lcw_swust · 发表于 2012-9-3 11:31:35

用带ADC的单片机,写个FFT程序,就能识别了.

dcqq88 · 发表于 2012-9-3 15:37:27

lcw_swust 发表于 2012-9-3 11:31
用带ADC的单片机,写个FFT程序,就能识别了.

我用的是51系列的单片机，再经过模数转变，这样能够识别吗？？

lcw_swust · 发表于 2012-9-3 15:45:02

本帖最后由 lcw_swust 于 2012-9-3 15:49 编辑

dcqq88 发表于 2012-9-3 15:37
我用的是51系列的单片机，再经过模数转变，这样能够识别吗？？

能
关于FFT,可在坛内搜索
貌似还有更简单的方法:比如说,检测信号过0点(或幅值的中点处)附近的电压差(或斜率)

dcqq88 · 发表于 2012-9-3 17:33:15

lcw_swust 发表于 2012-9-3 15:45
能
关于FFT,可在坛内搜索
貌似还有更简单的方法:比如说,检测信号过0点(或幅值的中点处)附近的电压差(或斜 ...

我原本也想这样子做：就是取一条基准线，然后再通过判断他的占空比来识别波形。
问题在于：ad采集的速度太快，没办法做到！那你的方案是要如何实现呢？？

lcw_swust · 发表于 2012-9-3 17:45:15

dcqq88 发表于 2012-9-3 17:33
我原本也想这样子做：就是取一条基准线，然后再通过判断他的占空比来识别波形。
问题在于：ad采集的速度 ...

ad采集的速度太快?
信号的频率有多高?
我说的方案是用FFT算出功率谱来做判断,太复杂了,还是不要用这个得好.

dcqq88 · 发表于 2012-9-3 19:05:53

lcw_swust 发表于 2012-9-3 17:45
ad采集的速度太快?
信号的频率有多高?
我说的方案是用FFT算出功率谱来做判断,太复杂了,还是不要用这个得 ...

200kHz，这样这一条线不是不好确定吗？
如果确定出来之后，还要用符号指示，来标明这个是什么波形，这个可以做到吗？

lcw_swust · 发表于 2012-9-3 20:06:58

dcqq88 发表于 2012-9-3 19:05
200kHz，这样这一条线不是不好确定吗？
如果确定出来之后，还要用符号指示，来标明这个是什么波形，这个 ...

频率有点高,若用单片机内部ADC,恐怕只能用STM32单片机,可以达到1Mhz的采样率.
若用外部高速ADC,普通51单片机也可以达到较高的采样率.
这两种方法会稍微增加成本.
减小成本的办法就是,用模拟电路(如微分电路\比较器)将信号处理一下,
比较器用于检测过0点,微分电路用于检测波形的跳变沿,根据跳变沿与过0点的相对位置可判定波形的种类.
有了单片机,可通过串口向电脑发数据,或配合液晶显示器(如1602),"用符号指示"自然是没问题的.

dcqq88 · 发表于 2012-9-3 20:39:31

lcw_swust 发表于 2012-9-3 20:06
频率有点高,若用单片机内部ADC,恐怕只能用STM32单片机,可以达到1Mhz的采样率.
若用外部高速ADC,普通51单 ...

比较器和微积分要用哪种类型的的芯片？这样电路之后，写单片机程序会不会很难？

lcw_swust · 发表于 2012-9-3 20:57:45

dcqq88 发表于 2012-9-3 20:39
比较器和微积分要用哪种类型的的芯片？这样电路之后，写单片机程序会不会很难？ ...

只要反应够快都可以，比较器和微积分都可以用TL062。
程序难不难就看个人的功力了。

dcqq88 · 发表于 2012-9-3 21:11:35

这种芯片，我这边没有！我先用AD来采样，看看能不能识别出来？

wear778899 · 发表于 2012-9-3 22:21:34

求斜率试试

cowboy · 发表于 2012-9-3 22:49:09

如果三种波形Vp-p相同，则可用二极管整流后经RC低通，得到平均电压，方波最高，正弦次之，三角波最低。

dcqq88 · 发表于 2012-9-4 09:15:31

wear778899 发表于 2012-9-3 22:21
求斜率试试

这个不好确定吧！
斜率的确定需要两个点，可能出现你要确定的点没办法捕捉住，这样不就没办法测出准确的值？
还是有其他的思路？望指教！

dcqq88 · 发表于 2012-9-4 09:17:10

lcw_swust 发表于 2012-9-3 20:57
只要反应够快都可以，比较器和微积分都可以用TL062。
程序难不难就看个人的功力了。 ...

请问有没有连接微积分和比较器的电路或者参考资料？能传一份上来吗？

dcqq88 · 发表于 2012-9-4 09:20:40

cowboy 发表于 2012-9-3 22:49
如果三种波形Vp-p相同，则可用二极管整流后经RC低通，得到平均电压，方波最高，正弦次之，三角波最低。 ...

但是我的频率挺高，200k，这样会不会影响到测量结果？

lcw_swust · 发表于 2012-9-4 09:22:22

dcqq88 发表于 2012-9-4 09:17
请问有没有连接微积分和比较器的电路或者参考资料？能传一份上来吗？

我这没有，网上有，百度
上面我说错了，不是“微积分”，是“微分”

wear778899 · 发表于 2012-9-4 09:37:21

cowboy 发表于 2012-9-3 22:49
如果三种波形Vp-p相同，则可用二极管整流后经RC低通，得到平均电压，方波最高，正弦次之，三角波最低。 ...

牛仔个现身这是个好办法如果Vpp 相同这是一个有效值的计算方法也可以用专门的计量芯片

wear778899 · 发表于 2012-9-4 09:46:07

dcqq88 发表于 2012-9-4 09:15
这个不好确定吧！
斜率的确定需要两个点，可能出现你要确定的点没办法捕捉住，这样不就没办法测出准确的 ...

我是觉得测量斜率的变化速度既是求导即采样数据的增量的变化范围

单周期内同样密度的采样数据增量计算肯定要比FFT简单很多如果数据不足以做增量计算那更不足以做FFT

斜率计算要辅助一些 “不可导” 的判断

一个想法而已需要完善

dcqq88 · 发表于 2012-9-5 17:01:39

wear778899 发表于 2012-9-4 09:46
我是觉得测量斜率的变化速度既是求导即采样数据的增量的变化范围

单周期内同样密度的采样数 ...

如此可能得不到比较准确的结果，而且难度也还是挺大！
这样对电路的要求高吗？

dcqq88 · 发表于 2012-9-5 17:04:11

wear778899 发表于 2012-9-4 09:37
牛仔个现身这是个好办法如果Vpp 相同这是一个有效值的计算方法也可以用专门的计量芯片 ...

这个我尝试了，但一直没办法得到波形，而且数值也一直不对，我找不到原因！
是不是我操作示波器的方法错了？

如何识别波形并用符号指示？？

阿莫论坛20周年了！感谢大家的支持与爱护！！