Дипломная работа на тему "ТЮМГУ | Разработка и изготовление системы регистрации низкочастотных сигналов на основе цифрового квадратурного синхронного детектора"

Работа на тему: Разработка и изготовление системы регистрации низкочастотных сигналов на основе цифрового квадратурного синхронного детектора
Оценка: хорошо.
Оригинальность работы на момент публикации 50+% на антиплагиат.ру.
Ниже прилагаю все данные для покупки.
https://studentu24.ru/list/suppliers/Anastasiya1---1326

Описание работы

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное высшего образования
«ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
1 Кафедра прикладной и технической физики
РЕКОМЕНДОВАНО К ЗАЩИТЕ В ГЭК

ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА
бакалаврская работа
РАЗРАБОТКА И ИЗГОТОВЛЕНИЕ СИСТЕМЫ РЕГИСТРАЦИИ НИЗКОЧАСТОТНЫХ СИГНАЛОВ НА ОСНОВЕ ЦИФРОВОГО КВАДРАТУРНОГО СИНХРОННОГО ДЕТЕКТОРА

03.03.02 Физика Профиль «Фундаментальная физика»

Тюмень 2022 год

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА 1. МОДУЛЯЦИЯ И ПРИНЦИП СИНХРОННОГО
ДЕТЕКТИРОВАНИЯ 5
1.1. МОДУЛЯЦИЯ И ДЕТЕКТИРОВАНИЕ 5
1.2. СИНХРОННОЕ ДЕТЕКТИРОВАНИЕ 9
1.3. КВАДРАТУРНОЕ СИНХРОННОЕ ДЕТЕКТИРОВАНИЕ 13
ГЛАВА 2. СХЕМАТИЧЕСКИЕ СОСТАВЛЯЮЩИЕ 19
2.1. ПРИНЦИП УСТРОЙСТВА МИКРОКОНТРОЛЛЕРА 19
2.2. ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МИКРОКОНТРОЛЛЕРА PIC18F252 20
2.3. ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ 12-РАЗРЯДНЫХ АЦП И ЦАП С SPI- ИНТЕРФЕЙСОМ (MCP3201 И MCP4921) 22
ГЛАВА 3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ИЗГОТОВЛЕНИЕ БЛОКА РЕГИСТРАЦИИ НИЗКОЧАСТОТНЫХ СИГНАЛОВ И БЛОКА УПРАВЛЕНИЯ МОЩНОСТЬЮ
ЛАЗЕРА 25
3.1. ЭЛЕКТРОСХЕМА И ПЛАТА БЛОКА РЕГИСТРАЦИИ НИЗКОЧАСТОТНЫХ СИГНАЛОВ 25
3.2. СХЕМА И ПЛАТА БЛОКА РЕГУЛИРОВКИ МОЩНОСТИ ЛАЗЕРА 27
3.3. ОПИСАНИЕ ПРОГРАММЫ ДЛЯ МИКРОКОНТРОЛЛЕРА 29
ГЛАВА 4. ТЕСТИРОВАНИЕ БЛОКА ОБРАБОТКИ И ФОРМИРОВАТЕЛЯ
ЦЕНТРИРОВАННОЙ ШИМ 35
4.1 МОДЕЛЬ БЛОКА ОБРАБОТКИ 35
4.2 РЕАЛИЗАЦИЯ БЛОКА СРНС и БЛОКА ФОРМИРОВАТЕЛЯ ЦШИМ 37
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 43
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 44
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. ПРОГРАММНЫЙ КОД ДЛЯ СИСТЕМЫ РЕГИСТРАЦИИ
НИЗКИХ ЧАСТОТ 45
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. ПРОГРАММНЫЙ КОД ДЛЯ ФОРМИРОВАТЕЛЯ
ЦШИМ 53

ВВЕДЕНИЕ
Шумы и помехи являются одними из главных факторов, влияющих на правильность, точность и различие регистрируемых сигналов. Ведь накладывающийся шум на полезный сигнал ставит под сомнение наблюдаемый результат. Следовательно, борьба с этими факторами нашла обширный характер. Существует огромный набор решений данной проблемы, где каждый способ является уникальным. В зависимости от рода шумового сигнала применяется свой метод решения данной задачи. А главная проблема выделения информации, заключается том, что полезный сигнал намного слабее обширного диапазона шумов.
Данная проблема становится все актуальнее. На потребительский рынок выносится огромное количество радиооборудования, компьютеров и подобных электронных устройств, которым для стабильной и правильной работы нужен точный сигнал, как и исследовательским лабораториям для проведения различных опытов и экспериментов. Соответственно в данной работе будет сформировано одно из решений данной проблемы, на примере цифрового квадратурного синхронного детектора.
Целью данной работы является усовершенствование регистратора низкочастотных сигналов на основе цифрового квадратурного синхронного детектора.
Данная цель реализуется, с помощью выполнения следующих задач:
1. Увеличение разрешающей способности регистратора (в 4 раза) за счет использования внешнего АЦП.
2. Обеспечение преобразования обработанного цифрового сигнала в аналоговый путем использования внешнего ЦАП.
3. Обеспечение передачи результатов измерений (амплитуда и величина фазового сдвига сигнала) в компьютер через интерфейс RS232.
4. Обеспечение управления средней мощностью амплитудно- модулированного лазерного излучения на основе центрированной широтно- импульсной модуляции.
5. Проведение демонстрационного эксперимента с использованием усовершенствованного регистратора в составе лабораторного макета лазерного фотоакустического спектрометра.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1) Богатырев Е.А., Ларин В.Ю., Лякин А.Е. Энциклопедия электронных компонентов (Том 1): Большие интегральные схемы. М.: МАКРО ТИМ, 2006. 246 с.
2) Волкова Я.Ю., Кандрина Ю.А., Осадченко В.Х. Фильтры высоких и низких частот: Учебно-методическое пособие. Екатеринбург: УрФУ, Урал. ун- та, 2015. 80 с.
3) Белорусов Д.И., Щаденко Ю.А. Современные методы цифровой обработки сигналов в радиоприемных устройствах. М.: ООО «РИКОМ», 2011. 38 с.
4) Гусев В.Г., Гусев Ю.М. Электроника и микропроцессорная техника: учебник. М.: КНОРУС, 2016. 798 с.
5) Гоноровский И.С. Радиотехнические цепи и сигналы. М.: Советское радио.1963. 695 с.
6) Дероум Э. Современные методы ЯМР для химических исследований. М.: Мир, 1992. 400 с.
7) Катцен С. PIC-микроконтроллеры. Всё, что вам необходимо знать. М.: Додэка-ХХI, 2008. 656 с.
8) Степанов А.В. Описание задачи — Синхронный детектор. М.: МГУ им. М.В. Ломоносова, 1997. 15 с.
9) Флягин В.М. МИКРОПРОЦЕССОРЫ (Часть 1): Учебно-методический комплекс. Тюмень: ТюмГУ, ООО Вектор Бук, 2014. 35 с.
10) Флягин В.М. МИКРОПРОЦЕССОРЫ (Часть 2): Учебно-методический комплекс. Тюмень: ТюмГУ, ООО Вектор Бук, 2014. 40 с.
11) Microchip Technology Incorporated. PIC18FXX2 Data Sheet, 2003. 299 с.