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在科学和工程研究领域中，信号检测必不可少。然而由于各种传感器、测量仪器中存在噪声，同时还存在外界的干扰，被测信号常被淹没在噪声之中。因此，能将微弱信号从强背景噪声中提取出来的微弱信号检测系统已经成为了研究热点。微弱信号检测是随着工程应用而不断发展的一门学科。对于强噪声背景环境下微弱信号检测方法的研究是信号处理技术中的综合技术和尖端领域，随着社会及科技的发展，微弱信号检测己经在物理、化学、天文、生物、医学以及多种工程应用领域得到了相当广泛的应用，在国内外越来越得到重视。本文围绕锁相放大器的设计，介绍了微弱信号的检测方法、检测原理，模拟锁相放大器的工作原理，分析了模拟锁相放大器检测微弱信号优点。提出了基于AD630芯片及TM7707芯片的模拟锁相放大器的设计方案，详细介绍了系统的构成、特点以及系统的设计过程。在此基础上，结合模拟锁相放大器的相关检测原理，给出了模拟锁相放大器的整体设计，并对模拟锁相放大器的设计作了详细分析。本文的主要研究工作如下：一、设计并实现了基于AT89S52的微弱信号检测系统的硬件电路。详细讨论了检测系统中的硬件实现结构。二、实现了AT89S52的硬件配置和软件编程，包括MCU端口配置和软件编程。三、设计并实现了结果显示与通信电路。包括液晶模块、RS232串口。四、编写了PC端的用户界面软件。