(完整word版)基于单片机的信号发生器开题报告

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(完整word版)基于单片机的正弦波信号发生器的设计

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(完整word版)基于单片机的正弦波信号发生器的设计

毕业设计

论文题目:基于单片机的正弦波信号发生器的设计

系部:电子信息工程系

专业名称:电子信息工程技术

班级: 08431 学号:33

姓名:顾伟国

指导教师:郑莹

完成时间:2011 年 5 月12 日

(完整word版)基于单片机的正弦波信号发生器的设计基于单片机的正弦波信号发生器的设计

摘要:信号发生器的应用越来越广,对信号发生器的频率稳定度、频谱纯度、频率范围和输出信号的频率微调分辨率提出越来越高的要求,普通的频率源已经不能满足现代电子技术的高标准要求。因而本设计采用了AT89C51单片机为控制核心,通过D/A转换器DAC0832将数字信号转换成模拟信号,滤波放大,最终由示波器显示出来,能产生1HZ—180HZ的正弦波波形。通过键盘来控制波形频率变化,并通过液晶屏1602显示其波形以及频率和幅度值的大小。

关键字:信号发生器;AT89C51;D/A转换器DAC0832

Based on SCM sine wave signal generator design

Abstract:Signal generator used more and more widely, to signal generator frequency stability, the spectrum purity,frequency range and output signal frequency fine-tune resolution higher and higher demands are proposed,the average frequency source cannot have satisfied the high standard requirement of modern electronic technology. So this design USES A AT89C51 as control core,through the D/A converter DAC0832 converts digital signals into analog signals, filter and amplification, finally shown by oscilloscope 1HZ — 180HZ, can produce the sine wave。Through the keyboard to control the waveform frequency variation,and through the LCD display of the waveform and 1602 frequency and amplitude values of size。

基于单片机的信号发生器的设计

基于单片机的信号发生器的设计

基于单片机的信号发生

器的设计

WTD standardization office【WTD 5AB- WTDK 08- WTD 2C】

唐山师范学院

题目基于单片机的信号发生器的设计

院系名称:电子信息科学与技术

学号:

摘要

波形发生器即简易函数信号发生器,是一个能够产生多种波形,如三角波、锯齿波、方波、正弦波等波形电路。函数信号发生器在电路实验和设备仪器中具有十分广泛的用途。通过对函数发生器的原理以及构成分析,可设计一个能变换出三角波、锯齿波、方波、正弦波的函数波形发生器。在工业生产和科研中利用函数信号发生器发出的信号,可以对元器件的性能及参数进行测量,还可以对电工和电子产品进行指数验证、参数调整及性能鉴定。常用的信号发生器绝大部分是由模拟电路构成的,当这种模拟信号发生器用于低频信号输出往往需要的RC值很大,这样不仅参数准确度难以保证,而且体积和功耗都很大,而由数字电路构成的低频信号发生器,虽然其性能好但体积较大,价格较贵,因此,高精度,宽调幅将成为数字量信号发生器的趋势。

本文介绍的是利用89C52单片机和数模转换器件DAC0832产生所需不同信号的低频信号源,其信号幅度和频率都是可以按要求控制的。文中简要介绍了DAC0832数模转换器的结构原理和使用方法,89C52的基础理论,以及与设计电路有关的各种芯片。文中着重介绍了如何利用单片机控制D/A转换器产生上述信号的硬件电路和软件编程。信号频率幅度也按要求可调。

本设计核心任务是:以AT89C52为核心,结合D/A转换器和DAC0832等器件,用仿真软件设计硬件电路,用C语言编写驱动程序,以实现程序控制产生正弦波、三角波、方波、三种常用低频信号。可以通过键盘选择波形和输入任意频率值。

试论基于单片机的信号发生器及语音信息系统相关问题

试论基于单片机的信号发生器及语音信息系统相关问题

试论基于单片机的信号发生器及语音信息系统相关问题【摘要】本文介绍了信号发生器设计分析,以及语音信息的采集与处理系统中存在的各种问题,并提出了合理有效的控制措施和方法。为单片机的语言信息采集与处理操作提供了新思路。

【关键词】单片机;信号发生器;语音信息;语音信号

引言

由于数字化信息处理和集成电路的不断进步,各种语音合成芯片应用也不断扩大。其中有大部分都是采用pc机或微控制器的方法,这种方法的控制手段不但需要硬件的支持,同时也需要对软件系统和各种指令进行严肃处理。伴随着目前社会技术的不断发展,语音信息采集与处理措施要求不断增加,在处理之中,是通过将模拟语音信号通过相应软件和系统转变形成数字信号,再由单片机控制储存在存储器中,形成一套系统的工作流程。

一、信号发生器概述

1.1 信号发生器的发展

信号发生器广泛应用于各科学实验领域。它是一种常用的信号源,是现今各种电子电路实验设计应用中必不可少的仪器设备之一。六十年代以来,信号发生器有了迅速的发展,出现了函数发生器、扫频信号发生器、合成信号发生器、程控信号发生器等新种类。各类信号发生器的主要性能指标也都有了大幅度的提高,同时在简化机械结构、小型化、多功能等各方面也有了显著的进展。

1.2单片机原理

单片机是一种集成在电路芯片,具有数据处理能力的中央处理器cpu 随机存储器ram、只读存储器rom、多种i/o 口和中断系统、定时器/计时器等功能集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。单片机具有集成度高、系统结构简单、使用方便、实现模块化等特点,应用于仪器仪表、家用电器、医用设备等领域。

基于单片机的信号发生器设计【开题报告】

基于单片机的信号发生器设计【开题报告】

开题报告

电气工程及其自动化

基于单片机的信号发生器设计

一、课题研究意义及现状

信号发生器作为集成电路的基本模拟单元,被广泛应用于信号处理系统和各种便携式设备中。振荡器作为信号发生电路的核心,各种结构层出不穷,但大多采用复杂的结构来实现幅度和频率的稳定。这不仅增加了系统的复杂度,同时也增加了芯片面积。而且在电路调试、教学实验和产品开发等领域,信号发生器被广泛用作测量仪器的信号源,为开发和测试提供输入信号。现在人们都运用DDS(直接数字合成)技术、FPGA技术(现场可编程门阵列技术),单片机等来实现信号发生器的一些功能。

在用单片机来实现信号发生器的一些功能方面。如805lF330的音频信号发生器的系统结构。它主要由805lF330单片机、MMC、SD卡存储器、RS232串行通信接口、上位机、液晶显示、键盘以及信号调理电路等部分组成。将写入MMC、SD卡中的音频数据存储在上位机.单片机通过RS232串行通信接口写入MMC、SD卡,以中断方式读取键盘接口命令。并根据命令控制选择相应的音频信号数据.再由信号调理电路输出不同频率和强度的音频信号。系统通过液晶显示模块显示信号频率、信号强度及信号类型。该系统突出的特点是上位机采用Inb windam,CVI软件,通过RS232串行通信接口与单片机通讯:以文本格式存储在上位机的音频信息则通过RS232串行通信接口下载到MMC、SD卡。

而且用单片机来实现的正弦信号发生器也很有发展前景的,它主要由集成压控振荡ICL8038构成的函数信号源电路,它是一种可以同时输出方波、三角波和正弦波的专用集成电路,常用作多波形发生器、模拟信号源等,本文用集成函数发生器ICL8038联结少量外部元件组成扫频信号发生器。扫频信号发生器是一种输出信号的频率随时间在一定范围内反复变化的正弦信号发生器,他是频率特性测试仪即扫频仪的核心,主要用于直接测量各种网络的频率响应特性。

基于单片机的函数信号发生器开题报告 长江大学版

基于单片机的函数信号发生器开题报告  长江大学版

硬件电路的实现原理与构思
如图所示80C51单片机为硬件系统的核心,单片机对键 盘扫描读入键值确定波形与频率,通过显示电路显示频率 值,通过数模转换器放大电路输出波形,通过示波器可以 观察波形与频率,复位电路用于系统复位重启。
数/模转 换电路
放大电路
显示电路

片 波形输出 键盘电路 机 复位电路
软件设计的构思
工作的主要阶段、进度与时间安 排
工作任务 日程安排 熟悉题目,了解大概含义,查阅 资料,整理思路,学习Protues软 2013年1月至2013年2月 件。 细读资料,深入了解,认真学习 2013年2月至2013年5月 和工作,编程及调试。 整理前阶段内容,规范化语言, 2013年5月至2013年6月 写设计报告,准备答辩。
1μHz-8MHz正弦波、方波输出,1μHz-50MHz脉冲 输出;12bit,200MSa/S,64K存储深度的任意波形;内 置通用测量能力,GBIP,RS232标准接口;TCXO时 基可达1PPm频率准确度
课题研究内容
本文是做基于单片机的信号发生器的设计,将 采用编程的方法来实现三角波、锯齿波、矩形波、 正弦波的发生。根据设计的要求,对各种波形的频 率和幅度进行程序的编写,并将所写程序装入单片 机的程序存储器中。在程序运行中,当接收到来自 外界的命令,需要输出某种波形时再调用相应的中 断服务子程序和波形发生程序,经电路的数/模转 换器和运算放大器处理后,从信号发生器的输出端 口输出。

基于单片机的DDS的信号发生器设计报告

基于单片机的DDS的信号发生器设计报告

目录

第1节引言 (2)

1.1 信号发生器概述 (2)

1.2 本设计任务和主要内容 (3)

第2节系统主要硬件电路设计 (4)

2.1 总体设计方案与比较 (4)

2.2 单片机控制系统原理 (5)

2.3 单片机主机系统电路 (6)

2.3.1电源模块 (6)

2.3.2按键模块 (9)

2.3.3 D/A转换模块 (12)

2.4 LCD液晶显示电路 (14)

2.4.1 ST7920 LCD组成原理 (15)

2.4.2 ST7920的应用 (16)

2.5 DDS信号发生电路 (17)

2.5.1 DDS的性能特点 (18)

2.5.2 DDS的应用 (19)

2.6 模拟乘法器MC1595 (21)

第3节系统的软件设计 (24)

3.1 软件设计概况 (24)

3.2 主程序流程图 (24)

3.2 事务处理任务流程图 (25)

3.3 数据处理原理 (25)

3.4 系统主程序设计 (26)

3.4.1 LCD发送及接收部分 (26)

3.4.2 AD9850发送部分 (28)

3.4.3 D/A5615发送部分 (29)

第4节结束语 (30)

参考文献 (31)

基于DDS的信号发生器

第1节引言

信号发生器又称信号源或振荡器,在生产实践和科技领域中有着广泛的信号发生器又称信号源或振荡器,在生产实践和科技领域中有着广泛的应用。

本设计分五个模块:单片机控制及显示模块、数模(D/A)转换模块、波形产生模块、输出显示模块、电源模块。使用AT89C51作为主控制台,结合DDS芯片ADC9850产生1HZ~10MHZ频率可调的三种信号波(正弦波、方波、三角波),步进为1HZ;配合使用DA5615采集电压通过模拟乘法器和AD811放大电压,在50 负载条件下输出正弦波信号的电压峰-峰值Vopp在0~5V范围内可调,调节步进间隔可达到0.1V,通过ZLG7289控制按键进行设置。系统采用液晶屏操作方式,显示清晰,简洁明了,且有一定的系统稳定性。

基于单片机的函数信号发生器课程设计(毕业设计)完整版.

基于单片机的函数信号发生器课程设计(毕业设计)完整版.

综合实验课程报告

课题名称基于单片机的函数信号发生器

摘要

本文介绍一种用AT89C51单片机构成的波形发生器,可产生方波、三角波、正弦波、锯齿波等多种波形,波形的周期可用程序改变,并可根据需要选择单极性输出或双极性输出,具有线路简单、结构紧凑、性能优越等特点。文章给出了源代码,通过仿真测试,其性能指标达到了设计要求。

关键词:单片机;DAC ;信号发生器

目录

摘要 ............................................................... 目

录 ...............................................................

第一章绪论 ..........................................................

1.1单片机概述 ......................................................

1.2信号发生器的分类 ................................................

1.3研究内容 ........................................................

第二章方案的设计与选择 ..............................................

2.1方案的比较 ......................................................

基于单片机信号发生器设计开题报告

基于单片机信号发生器设计开题报告

毕业设计(论文)

开题报告

题目基于单片机信号发生器设计

学生姓名陈康学号********

专业电子与信息工程班级0801

指导教师

评阅教师

完成日期年月日

基于单片机信号发生器设计

学生:

指导老师:

一、课题来源

本课题来源于理论研究。为了实现输出多种波形的功能,基于单片机的控制及各电子器件与单片机间的联合,编写相应的软件,设计一种信号发生器。

二、研究的目的和意义

本课题是基于单片机的信号发生器的设计。研究本课题可以熟悉Proteus、Keil C51及相关电子器件的功能和用法。通过对单片机硬件、软件的设计,及硬件与软件的联调后可以进一步熟悉相关的知识,提高利用所学知识解决实际问题的能力。

三、国内外的研究现状和发展趋势

单片微型计算机,简称单片机,是微型计算机的一个分支。采用超大规模技术把具有数据处理能力(如算术运算、逻辑运算、数据传送、中断处理)的微处理器,随机存取数据存储器,只读程序存储器,输入输出电路等电路集成到一块单块芯片上,构成一个体积小,然而功能较完善的计算机系统。

这些电路能在软件的控制下准确、迅速、高效地完成程序设计者事先规定的任务。

单片机诞生20世纪70年代。当时微电子技术正处于发展阶段,集成电路也属于中规模发展时期,各种新材料新工艺尚未成熟,单片机仍处在初级的发展阶段,元件集成规模还比较小,功能比较简单。1976年INTEL公司推出了MCS-48单片机,这个时期的单片机才是真正的8位单片微型计算机,并推向市场。到了80年代初,单片机已发展到了高性能阶段,像INTEL公司的MCS-51系列。九十年代以后,单片机获得了飞速的发展,世界各大半导体公司相继开发了功能更为强大的单片机。美国Microchip公司发布了一种完全不兼容MCS-51的新一代PIC系列单片机,引起了业界的广泛关注,特别它的产品只有33条精简指令集吸引了不少用户。1990年美国INTEL公司推出了80960超级32位单片机引起了计算机界的轰动,产品相继投放市场,成为单片机发展史上又一个重要的里程碑。

基于单片机的函数信号发生器

基于单片机的函数信号发生器

进度安排:
同组设计者及分工:
指导教师签字___________________ 年 系主任意见: 月 日
系主任签字___________________ 年 月 日
哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计(论文)


近年来随着计算机在社会领域的渗透 , 单片机的应用正在不断地走向深 入,同时带动传统函数信号发生器日新月益更新。单片机能产生高精度、快 速变换频率、输出波形失真小的优先选用技术。函数信号发生器是各种测试 和实验过程中不可缺少的工具,在通信、测量、雷达、控制、教学等领域应 用十分广泛。不论是在生产、科研还是教学上,信号发生器都是电子工程师 信号仿真实验的最佳工具,而且,信号发生器的设计方法多,设计技术也越 来越先进。研究函数信号发生器的设计方法,克服传统方法的缺点,以更好 的方法设计出比较复杂的调频、调幅功能的信号发生器。 本文介绍的是一种用 AT89C52 单片机构成的波形发生器,可产生方波、 三角波、正弦波、锯齿波等多种波形,波形的周期可用程序改变,并可根据 需要选择单极性输出或双极性输出,具有线路简单、结构紧凑、性能优越等 特点。文章给出了源代码,通过仿真测试,其性能指标达到了设计要求。单 片机小系统负责用户的交互和系统控制, 键盘用于频率的输入与波形的选择。 LCD 显示当前所选信号的频率调整情况,具有界面提示功能,而末级放大电 路则对生成的信号进行适当的放大,以提高信号的振幅和强度。

基于单片机的信号发生器(完整电路,程序)

基于单片机的信号发生器(完整电路,程序)
最终做出来的信号发生器满足了题目中的所有要求:
1.产生五种波形。正弦波、三角波、矩形波、梯形波,锯齿波。
2.最大频率为798.6HZ。并且频率可按按1T,2T,3T,4T,5T,6T,7T,8T变化。
3.幅度可调,峰峰值在0——5V之间变化。
当然还是存在不足的地方,比如不能实现频率的按一个小的步进调整。并且当频率太小时矩形波会有些失真。
关键词:低频信号发生器;单片机;D /A转换;
1设计选题及任务
设计题目:基于单片机的信号发生器的设计与实现
任务与要求:
设计一个由单片机控制的信号发生器。运用单片机系统控制产生多种波形,这些波形包括方波、三角波、锯齿波、正弦波等。信号发生器所产生的波形的频率、幅度均可调节。并可通过软件任意改变信号的波形。
4.4系统仿真波形:
矩形波
锯齿波
正弦波
4.5效果分析:
由4.2的频率理论值与实际值,可知频率在T,2T,3T,4T,5T,6T,7T,8T上频率误差很小。
最终的波形输出效果也很不错。
4.6测量仪器
示波器
直流稳压电源
万用表
5结束语
基于单片机的信号发生器设计,这个信号发生器的设计中涉及到一个典型的控制过程。通过单片机控制一个模数转换器DAC0832产生所需要的电流,然后使用运算放大器LM324可以将其电流输出线性地转换成电压输出,再将电压经过运算放大器的放大,可以得到足够幅度的信号。通过程序的控制,可以产生一系列有规律的波形。这样一个信号发生装置在控制领域有相当广泛的应用范围。

基于单片机的信号发生器设计

基于单片机的信号发生器设计

基于单片机的信号发生器设计

摘要

在介绍MAX038 芯片特性的基础上,论述了采用MAX038 芯片设计数字函数信号发生器的原理以及整机的结构设计。对其振荡频率控制、信号输出幅度控制以及频率和幅度数显的实现作了较详细的论述。该函数信号发生器可输出三角波,方波和正弦波。

本文重点论述了整机通过D/A转换电路控制MAX038的实现过程,D/A转换电路采用了8位4通道的MAX505来实现。在幅度的控制上采用数字电位器AD5171,该芯片是I²C总线方式控制,文中给出了I²C总线的读写控制程序。系统支持按键操作和上位机操作两种模式。

关键词:函数信号;D/A ;单片机控制

Design of Signal Generator System Based on SCM

Zisu zhou

(College of Zhangjiajie, Jishou University, Jishou,Hunan 416000)

Abstract

Based on the introduction of MAX038 , we discussed the principle and the whole frame of the digital function signal generator. We described the control of the oscillatory frequent , amplitude and the digital display in detail. Thegenerator can output three kinds of waves : sine wave , square wave , triangle wave.

基于单片机的开题报告

基于单片机的开题报告

基于单片机的开题报告

一、综述本课题国内外研究动态,说明选题的依据和意义

当今社会,随着日益增长的社会发展,人们对于社活的水平也日益提升,不仅在物质享受方面有所提高,在精神享用方面也逐渐快速增长。最显著的就是汽车的快速增长。现在几乎每户人家都存有一辆汽车,以至于道路经常阻塞,频密发生交通事故。由于这种状况的发生,这就建议能够有效率的管理交通,其中十字路口的交通灯起至着非常大的促进作用。因此,交通灯的有效率掌控能够较好的减轻当前的交通堵塞压力。通常的交通灯只有四盏红绿灯,红灯严禁,绿灯通行。较好的交通灯不仅存有红黄绿灯,除了可以使行人通行的行人路灯以及表明通行方向和时间的显示器。其中主干道为双向的交通线路,横向的辅路可以可供行人奔跑。主干道上的红绿灯统一指挥车辆的高速行驶,辅路上的红绿灯统一指挥行人的通行与严禁。但是这种交通灯还是无法满足用户当前的交通状况,必须并使车辆和行人能够有条不紊的通行,就须要交通灯能够根据车流量自动的调节时间,这样就可以提升通行的效率。目前国内存有一种新型的`无线十字路口交通灯智能感应器控制系统,该系统的主机通过无线模块通信获得各方向从机收集的公路车辆实时流量信息并排序出来十字路口交通动态分体式时。该系统突破了传统紧固分体式时模式,大大提高了十字路口车辆通行效率,减轻了交通阻塞,具备实际应用领域前景。

本设计采用51系列单片机设计智能交通灯,该系统由单片机、交通灯显示、LED倒计时、车辆检测及调整、违规检测、紧急处理、时间模式手动设置等模块组成。系统除基本交通灯功能外,还具有通行时间手动设置、可倒计时显示、急车强行通过、车流量检测及调整、交通异常状况判别及处理等相关功能。理论证明该系统能够简单、经济、有效地疏导交通,提高交通路口的通行能力。

单片机开题报告范文.doc

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单片机开题报告范文

单片机开题报告范文篇1:

基于单片机数字频率计设计开题报告

一、选题的依据及意义:

本课题主要研究如何用单片机来设计数字频率计。因为在电子技术中,频率的测量十分重要,这就要求频率计要不断的提高其测量的精度和速度。在科技以日新月异的速度向前发展,经济全球一体化的社会中,简洁、高效、经济成为人们办事的一大宗旨。在电子技术中这一点表现的尤为突出,人们在设计电路时,都趋向于用竟可能少的硬件来实现,并且尽力把以前由硬件实现的功能部分,通过软件来解决。因为软件实现比硬件实现具有易修改的特点,如简单的修改几行源代码就比在印制电路板上改变几条连线要容易的多,故基于微处理器的电路往往比传统的电路设计具有更大的灵活性。

因为数字频率计是计算机、通讯设备、音频视频等科研生产领域必不可少的测量仪器,所以频率的测量就显得更为重要。在数字电路中,频率计属于时序电路,它主要由具有记忆功能的触发器构成。在计算机及各种数字仪表中,都得到了广泛的应用。本课题采用的是直接测频式的频率计,设计原理简单、电路稳定、测量精度高,大大的缩短了生产周期。

二、国内外研究概况及发展趋势(含文献综述):

由于当今社会的需要,对信息传输和处理的要求不断提高,对频率的测量的精度也需要更高更准确的时频基准和更精密的测量技术。而频率测量所能达到的精度,主要取决于作为标准频率源的精度以及所使用的测量设备和测量方法。目前,测量频频的方法有直接测频法、内插法、游标法、频差倍增法等等。直接测频的方法较简单,但精度不高。频差倍增多法和周期法是一种频差倍增法和差拍法相结合的测量方法,这种方法是将被测信号和参考信号经频差倍增使被测信号

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工作进度安排(具体):
第1阶段 第1~2周
接受毕业设计任务书,学习毕业设计(论文)要求及有关规定。
阅读指定的参考资料及文献(包括5~10万个印刷符号与课题或本专业相关的外文资料),完成开题报告、外文翻译任务。
第2阶段 第3~4周
学习单片机、信号发生器等相关知识;掌握并行D/A转换器DAC0832工作
方案二:C8051F005单片机是完全集成的混合信号系统级芯片,具有与8051兼容的微控制器内核,与MCS-51指令集完全兼容。除了具有标准8052的数字外设部件,片内还集成了数据采集和控制系统中常用的模拟部件和其他数字外设及功能部件,而且执行速度快。但其价格较贵
方案三:采用单片机编程的方法来实现。该方法可以通过编程的方法来控制信号波形的频率和幅度,而且在硬件电路不变的情况下,通过改变程序来实现频率的变换。此外,由于通过编程方法产生的是数字信号,所以信号的精度可以做的很高。
内蒙Biblioteka Baidu工业大学本科生毕业设计(论文)开题报告
学生姓名
白音那木拉
学 号
200880291011
班 级
电子08-3班
指导教师
王秀玲
职 称/学 位
副教授/硕士
题目名称
基于单片机的信号发生器设计
题目类型
装备装置类
题目的意义、目的:在计算机控制技术、电子技术飞速发展的今天,信号发生器的应用越来越广,对信号发生器的频率稳定度、频谱纯度、频率范围和输出信号的频率微调分辨率提出越来越高的要求,普通的频率源已经不能满足现代电子技术的高标准要求。国内外纷纷设计制作先进的信号发生器,从实用价值来看,各高校中信号发生器应用极为广泛,能够设计出低成本、高精度的信号发生器并推广使用具有非常重要的意义。
根据对DAC0832的数据锁存器和DAC寄存器的不同的控制方式,DAC0832有三种工作方式:直通方式:单缓冲方式和双缓冲方式。选用直通方式。
4、显示部分电路设计
方案一:采用LCD数码管。LCD数码管由8的法官二极管组成,每只数码管轮流显示各自的字符。由于人眼的视觉,当每只数码管显示的时间间隔小于1/16S时人眼感觉不到闪动,看到的是每只数码管常亮。使用数码管显示编程较易,但要显示内容多,而且数码管不能显示字母。
以上两种方案综合考虑,选择方案二。
3、D/A转换部分
由于单片机产生的是数字信号,要想得到所需要的波形,就要把数字信号转换成模拟信号,所以该文选用价格低廉、接口简单、转换控制容易并具有8位分辨率的数模转换器DAC0832。DAC0832主要由8位输入寄存器、8位DAC寄存器、8位D/A转换器以及输入控制电路四部分组成。但实际上,DAC0832输出的电量也不是真正能连续可调,而是以其绝对分辨率为单位增减,是准模拟量的输出。DAC0832是电流型输出,在应用时外接运放使之成为电压型输出。
原理及外围电路设计方法;掌握利用单片机产生方波、三角波、锯齿波、正弦波的程序
设计方法;
第3阶段 第5~7周
总体方案设计。
完成硬件电路设计:波形切换、频率调整、D/A转换、放大、滤波、单片机外围电路、显示电路等;
完成信号发生器的初步设计。
第8~10周
完成程序流程和程序设计, 基于Proteusisis进行仿真调试;
以上两种方案综合考虑,选择方案一
2.键盘设计方案比较
方案一:矩阵式键盘。矩阵式键盘的按键触点接于由行、列母线构成的矩阵电路的交叉处。当键盘上没有键闭合时,所有的行和列线都断开,行线都呈高电平。当某一个键闭合时,该键所对应的行线和列线被短路。
方案二:独立式键盘。独立式键盘具有硬件与软件相对简单的特点,其缺点是按键数量较多时,要占用大量口线。
完善信号发生器的设计,并进行实验测试分析。
第4阶段 第11~12周
完成毕业论文。
完成毕业设计,全部成果交指导老师批阅。
第5阶段 第13周
毕业答辩。
指导教师意见:
指导教师签名:
年 月 日
注:表格根据所填内容可进行调整,可多页。
一、设计总体方案
利用AT89S52单片机采用程序设计方法产生锯齿波,正弦波,矩形波,方波四种波形,再通过D/A转换器DAC0832将数字信号转换成模拟信号,滤波放大,最终由示波器显示出来,通过键盘来控四种波形的类型,频率变化,最终输出显示其各自的类型及数值
方案二:采用LCD液晶显示器1602.其功率小,效果明显,显示编程容易控制,可以显示字母。
综合考虑选择第二个方案。
三、软件设计
采用AT89S52单片机,用编程的方法来产生四种波形,并通过编程来切换四种波形及波形频率的改变。信号发生器的软件设计包括按键处理程序、正弦波产生程序、方波产生程序、三角波产生程序、锯齿波产生程序几个主要部分。主程序的主要功能接收用户键盘输入的数据(信号参数的预制、选择)和控制指令,单片机发送数据及控制指令,按要求输出信号。
图4.1硬件原理框图
二.硬件各单元电路方案设计与选择
1、单片机的选择
方案一:AT89S52芯片中只有一路模拟输出或几路模拟信号非同步输出,这种情况下CPU对DAC0832执行一次写操作,则把一个数据直接写入DAC寄存器,DAC0832的输出模拟信号随之对应变化。输出波形稳定,精度高,滤波好,抗干扰效果好,连接简单,性价比高。
基于单片机的信号发生器的设计,以性价比相对较高的AT89C51单片机为核心,以简单、廉价的元器件构筑,能够产生高精度、高纯度的方波、三角波、锯齿波、正弦波,同时可以实现波形自由切换,以及频率和幅度在线调整。目前购买的信号发生器价格昂贵,功能强大,实际在高校开展实验过程中用到最多的是低频函数信号发生器。如果能够在高校实验领域应用本文设计的仪器取代它们,将具有重要的实际意义。
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