(完整word版)基于单片机的信号发生器开题报告
基于51单片机波形发生器的设计与实现 开题报告
基于51单片机波形发生器的设计与实现开题报告合肥师范学院本科生毕业论文(设计)开题报告(学生用表)课题基于51单片机波形发生器的设计与实现系部电子信息工程学院专业电子信息工程学科工学学生屠宝轩指导教师吴剑威一、课题的来源、背景及意义(1)来源:科研/生产(2)背景:单片机是再20世纪70年代中期发展起来的一种大规模集成电路芯片,是由中央处理器(CPU),ROM、RAM芯片及I/O接口和一些外围电路等通过印刷版总线连接在一起的一个完整的计算机系统。
信号发生器是一种作为激励源或者信号源的电子设备,它能够产生各种各样的波形和频率,其在教学实验,生产装实践和科技领域有着广泛的应用,是最普遍使用的电子仪器之一。
对于电子类专业的学生,除了学习理论知识外,还必须将所学的理论知识付诸实践,在实践中订应用理论知识,提高动手能力,从而提高发现,解决问题的能力,所以试验是必不可少的环节,而信号波形发生器是实验过程最普遍,最基本,也是应用最广泛线的电子设备之一,本研究不是针对高端的信号发生器开发,而是从降低经济成本,操作方便简单,输出波形实用角度出发,研究一套设备。
(3)意义:传统的正弦信号源根据实际需要一般价格昂贵,低频输出时性能不好且不便于自动调节,工程实用性较差。
现在利用单片机的优越性,制作一种体积小,实用性强,使用方便的低频信号发生器,以AT85C51单片机为核心,结合低俗D/A转换器,通过设计与编程实现了正弦波、方波、锯齿波的产生及其自由切换以及频率、相位的可调与多相波的同时输出。
二、国内外发展现状信号波形发生器历史非常的久远,它产生于上个世纪20年代,那会,电子设备刚刚诞生,随后,雷达发展了起来,通信技术也在不断地发展,到了40年代,标准信号发生器开始出现,它的出现主要是为了进行各种接收机的测试,使信号发生器诞生之初主要是用来做定性分析的,随着使用的要求不断提升,慢慢发展成为了定量分析的测量仪器,还是在这个时期,脉冲信号发生器也出现了,这个主要是用于脉冲方面的测量的,上面说的这些信号波形发生器都是早期的一些产品,复杂的机械结构,比较[1]大的功率,比较简单的电路,速度发展总体是比较慢的。
基于单片机信号发生器的开题报告
课题研究内容:本次设计信号发生器可以输出任意波形,包括:三角波、正弦 波、方波。利用单片机采用程序方法,具有线路相对简单,结构紧凑,价格低 廉,频率稳定程度较高,抗干扰能力强,用途广泛等特点。能够对波形进行细 微的调整,改良波形,使其能够满足系统的要求。只要对电路稍加修改,调整 程序即可实现功能升级,此次设计研究的重点和主要内容:用 80C51 单片机和 两片 DAC0832 数模转化器,组成数字式低频信号发生器。在设计过程中用 PROTEUS 软件实现仿真, 仿真后再在实物上实现设计功能, 具有科学性和合理性。 4*4 键 盘 电 路
主要参考文献: [1]华光.模拟电子技术基础.北京:高等教育出版社,2004. [2]子制作 200 年合订本.北京:《电子制作》杂志社 2008. [3]龙麟.电子测量技术.北京:人民邮电出版社 2007. [4]吉玲,张晴. MAX038 及函数信号发生器[J].南昌大学学报(理科版) ,2000, 24 (4):351-355. [5]仁.单片机实用技术问答.北京:人们邮电出版社.2003:86~88. [6]新.单片机初级教程. 北京:北京航天航空大学出版社.2006. [7]青.单片机原理及接口技术[M].北京:北京航空航天大学出版社, 指导教师意见: 1999:67-127.
单
频段 电容 选择 电路
片
LCD12864 显示电路
D/A 转换 电路
波 形 发 生 电 路
机
A\研究计划: 2012.01.05-2012.02.10:领题、审题、查找资料 2012.02.11-2012.02.20:出开题报告 2012.02.21-2012.03.21:函数信号发生器控制原理的熟悉和总体方案拟定 2012.03.22-2012.04.05:函数信号发生器模块的软件编程和设计 2012.04.06-2012.05.10:系统软件调试以及模拟仿真,撰写毕业设计说明书 2012.05.11-2012.05.20: 总体完善,达到设计要求。
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。
二、课题研究的主要内容和预期目标主要利用单片机设计并制作一个信号发生器。
(完整word版)基于单片机的正弦波信号发生器的设计
(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DAC0832Based on SCM sine wave signal generator designAbstract: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。
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。
关键词: AT89C52单片机函数波形发生器 DAC0832 方波三角波正弦波目次1 引言 (4)2 系统设计 (6)方案 (6)器件选择 (6)总体系统设计 (6)硬件实现及单元电路设计 (7)单片机最小系统设计 (7)D/A转换器 (8)运算放大器电路 (10)LED显示器接口电路 (11)波形产生原理及模块设计 (11)显示模块设计 (13)键盘显示模块设计 (14)软件设计流程 (14)软件中的重点模块设计 (14)3 输出波形种类与频率的测试 (18)测量仪器及调试说明 (18)调试过程 (18)调试结果 (22)结论 (23)致谢 (25)参考文献 (26)附录A 源程序 (27)附录B仿真图 (34)1 引言单片机是一种集成在电路芯片,是采用超大规模集成电路技术把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(可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路)集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。
单片机课程设计报告(信号发生器)
单片机课程设计报告系部:电子通信工程系专业:电子信息工程课程设计报告前言:本文以8051f410单片机为核心设计了一个低频函数信号发生器。
信号发生器采用数字波形合成技术,通过硬件电路和软件程序相结合,可输出自定义波形,如正弦波、方波、锯齿、三角波、及其他任意波形,波形的频率和幅度在一定范围内可任意改变。
波形和频率的改变通过软件控制,幅度的改变通过硬件实现。
介绍了波形的生成原理、硬件电路和软件部分的设计原理。
本系统可以产生最高频率99999HZ的波形。
该信号发生器具有体积小、价格低、性能稳定、功能齐全的优点。
设计报告:一、工作原理数字信号可以通过数/模转换器转换成模拟信号,因此可通过产生数字信号再转换成模拟信号的方法来获得所需要的波形。
8051f410单片机本身就是一个完整的微型计算机,具有组成微型计算机的各部分部件:中央处理器CPU、随机存取存储器RAM、只读存储器ROM、I/O接口电路、定时器/计数器以及串行通讯接口等,只要将8051f410再配置键盘及、及波形输出、放大电路等部分,即可构成所需的波形发生器。
经过考虑,我们确定方案如下:利用F410单片机采用程序设计方法产生锯齿波、三角波、正弦波、方波四种波形,再通过D/A转换器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,通过键盘来控制四种波形的类型选择、频率变化,最终输出显示其各自的类型以及数值。
1.1、设计要求1)、利用单片机采用软件设计方法产生四种波形2)、四种波形可通过键盘选择3)、波形频率可调4)、需显示波形的种类及其频率二、主程序思路主程序先是进行一些初始化的工作,然后根据波形标志代码的值,使其形成多个数组,每个数组都是一个波形代码。
这样写的好处是输出的波形频率也可以有定时常数决定,找到定时常数和输出频率的关系。
在按键设置波形转换状态的循环中,波形的转换状态在按键上可以一一看出,把四种波形设置成0、1、2、3、在数码管的最高位设置成循环显示,然后把每个波形的代码值通过单片机自带的AD 转换赋给输出的数据口,确定每个数组然后确定数组的列是否为数组中最后行的一个元素,若是则运行下一行的元素(另一个波形),并通过端口输出P0.0。
基于单片机的信号发生器(完整电路,程序)
电子和信息工程学院综合实验课程报告实验名称:基于单片机的信号发生器的设计和实现班级:200808XX学号:200808XXXX姓名:何XX指导教师:安XX时间:2011-5-4至2011-5-11摘要本文以STC89C51单片机为核心设计了一个低频函数信号发生器。
信号发生器采用数字波形合成技术,通过硬件电路和软件程序相结合,可输出自定义波形,如正弦波、方波、三角波、三角波、梯形波及其他任意波形,波形的频率和幅度在一定范围内可任意改变。
波形和频率的改变通过软件控制,幅度的改变通过硬件实现。
介绍了波形的生成原理、硬件电路和软件部分的设计原理。
本系统可以产生最高频率798.6HZ的波形。
该信号发生器具有体积小、价格低、性能稳定、功能齐全的优点。
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和实现任务和要求: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。
基本要求:1. 产生三种以上波形。
如正弦波、三角波、矩形波等。
2.最大频率不低于500Hz。
并且频率可按一定规律调节,如周期按1T,2T,3T,4T或1T,2T,4T,8T变化。
3.幅度可调,峰峰值在0——5V之间变化。
扩展要求:产生更多的频率和波形。
2系统概述2.1方案论证和比较2.1.1总体方案:方案一:采用模拟电路搭建函数信号发生器,它可以同时产生方波、三角波、正弦波。
但是这种模块产生的不能产生任意的波形(例如梯形波),并且频率调节很不方便。
方案二:采用锁相式频率合成器,利用锁相环,将压控振荡器(VCO)的输出频率锁定在所需频率上,该方案性能良好,但难以达到输出频率覆盖系数的要求,且电路复杂。
方案三:使用集成信号发生器发生芯片,例如AD9854,它可以生成最高几十MHZ的波形。
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一、本文概述随着现代电子技术的飞速发展,单片机因其高集成度、低成本和易于编程等特点,在信号处理和控制领域得到了广泛应用。
本文旨在探讨基于单片机的信号发生器设计,该设计在电子工程、自动化控制、信号处理等领域具有重要的应用价值。
本文将首先介绍单片机的基本概念、特点及其在信号发生器设计中的应用优势。
随后,将详细阐述信号发生器的设计原理、系统架构以及关键模块的设计方法,包括信号生成模块、放大模块、滤波模块等。
本文还将探讨单片机编程技术在信号发生器中的应用,包括程序设计、调试与优化等方面。
通过实验验证所设计信号发生器的性能,并对其在实际应用中的可行性进行评估。
本文的研究成果将为相关领域的研究人员和技术人员提供一定的理论指导和实践参考。
二、单片机概述单片机(Microcontroller Unit,MCU)是一种集成电路芯片,是将中央处理器(CPU)、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、输入输出(IO)端口、定时计数器以及中断系统等主要计算机功能部件集成在一块芯片上的微型计算机。
单片机以其体积小、功能强、性价比高、可靠性高、控制灵活、易于扩展等优点,被广泛应用于各种控制系统和智能化产品中。
单片机通常按照数据总线宽度、内部程序存储器容量、IO端口数量等参数进行分类。
其内部逻辑电路主要包括CPU、存储器、IO接口电路、定时计数器、中断控制逻辑等模块。
CPU是单片机的核心,负责执行指令、处理数据和进行逻辑运算存储器用于存储程序和数据IO接口电路负责单片机与外部设备的连接和通信定时计数器用于实现定时和计数功能中断控制逻辑则用于响应和处理外部中断事件。
在信号发生器设计中,单片机作为核心控制单元,负责产生和控制各种信号波形,如正弦波、方波、三角波等。
通过编程控制单片机的IO端口,可以产生不同频率、不同幅度的信号,从而实现信号发生器的功能。
同时,单片机还可以通过与其他电路模块的配合,实现信号调理、功率放大、显示输出等功能,使信号发生器具有更高的性能和更广泛的应用范围。
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 SCMZisu zhou(College of Zhangjiajie, Jishou University, Jishou,Hunan 416000)AbstractBased 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.This text has exposition the mirco-computer controls the D/A electric circuit of conversion realize the process. In D/A changing electric circuit adopt the 8 bit 4 channel come to realize. Porentiometer AD5171 is adopted in the control of length. This chip is that I²C bus control way. This system supports key-control or computer-control modes.Key words : function signal ;D/A ;single - chip microprocessor control ;目录绪论 (1)第一章系统概述和设计方案 (2)1.1论文的内容和组织 (2)1.2方案选择 (2)1.3信号发生芯片选择 (2)1.4方案框图设计及基本控制原理 (3)1.5.1 频段控制调整参数计算 (4)1.5.2频率控制细调参数计算 (5)1.5.3占空比的数字控制参数计算 (6)1.5.4幅度的数控参数实现 (6)第二章系统硬件设计 (8)2.1 系统总体设计 (8)2.2单片机介绍及外围电路 (8)2.3 D/A转换电路(频率,占空比控制电路) (10)2.3.1MAX505的引脚描述 (10)2.3.2MAX505的内部结构及原理 (11)2.3.3 D/A转换电路的电路说明 (13)2.4频段选择电路 (14)2.5 幅度控制电路 (15)2.6 键盘电路 (17)2.7电源电路 (18)第三章系统软件流程图设计 (20)3.1 主程序流程图 (20)3.2频段处理子程序 (21)3.3频率处理子程序 (21)3.4幅度处理子程序 (22)系统分析与总结 (23)参考文献 (24)附录 (25)绪论基于单片机的信号发生器设计,该课题的设计目的是充分运用大学期间所学的专业知识,考察现在正在使用的信号发生器的基本功能,完成一个基本的实际系统的设计全过程。
毕业设计--基于单片机的信号发生器
可修改可编辑设计(论文)题目基于单片机的信号发生器摘要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。
各种波形曲线均可以用三角函数方程式来表示。
能够产生多种波形,如三角波、锯齿波、矩形波(含方波)、正弦波的电路被称为函数信号发生器。
函数信号发生器在电路实验和设备检测中具有十分广泛的用途。
例如在通信、广播、电视系统中,都需要射频(高频)发射,这里的射频波就是载波,把音频(低频)、视频信号或脉冲信号运载出去,就需要能够产生高频的振荡器。
在工业、农业、生物医学等领域内,如高频感应加热、熔炼、淬火、超声诊断、核磁共振成像等,都需要功率或大或小、频率或高或低的振荡器。
本文利用AT89C51单片机作为控制核心来设计信号发生器,通过程序设计的方法产生正弦波、方波、三角波,并在Protues电子设计平台上对此方案进行了仿真,得到与理论相应的波形。
通过D/A转换器将数字信号转换成模拟信号,最终由示波器显示出来。
通过按键来控制这几种波形的类型选择,而且可控制频率的变化,在一定范围内波形的幅度和频率可任意改变。
本次设计消除了传统信号发生器存在元器件分散性造成波形失真的缺陷,并且其设计简单,价格低廉,产生的波形稳定,可用于多种需要低频信号源的场合,实用性强。
【关键词】信号发生器 D/A转换 AT89C51 频率幅度AbstractSignal generator is also known as signal source or oscillator, in the production practice and technology is widely used in the field of. Each kind of wave may use the trigonometric function equation. Can produce a variety of waveforms, such as the triangle wave, sawtooth wave, rectangular wave (including square wave ), sine wave circuit is called the function signal generator. Function signal generator in electric circuit experiment and the equipment examination has a very wide range of uses. For example, in communication, broadcasting, television system, needs the radio frequency ( HF) emission, the radio wave is the carrier, the audio frequency ( low frequency ), the video signal or pulse signal to carry out, will need to be able to produce the high frequency oscillator. In industry, agriculture, biomedical and other fields, such as high-frequency induction heating, smelting, quenching, ultrasound, magnetic resonance imaging, required power big or small, or high or low frequency oscillator.This paper design a signal generator, and AT89C51 is used as a control microcontroller core, It can generate sine wave, square wave, triangle wave through the method of program design , and the simulation by the computer soft ware Proteus is been done , and those results consistent with the theory.converting a digital signal into an analog signal through the D/A converter ,and ultimately displayed by the oscilloscope. Through the button to control the options of waveform types and can change frequency ,amplitude and frequency of the waveform can be arbitrarily changed within a certain range. The design eliminates the defect of waveform distortion which produced by the dispersion of the components which exist in the traditional signal generator. Its design is simple,inexpensive,stable and can be used in a variety of occasions that require low frequency signal source,it has practical value.【keywords】Signal Generator D / A converter AT89C51 Frequency Margin目录第一章绪论 (4)1.1课题研究的动态和意义 (4)1.2单片机概述 (4)1.3信号发射器分类 (4)1.4设计任务和要求 (4)第二章方案的设计与选择 (5)2.1方案的比较 (5)2.2设计原理 (5)2.3设计功能 (6)第三章主要电路元器件介绍 (6)3.1AT89C51单片机简介 (6)3.2DAC0832简介 (8)第四章硬件实现和单元电路设计 (9)4.1硬件原理框图 (9)4.2复位电路 (10)4.3D/A转换电路 (11)4.4按键接口电路 (12)4.5时钟模块设计 (12)4.6显示模块设计 (13)第五章软件设计 (14)5.1程序流程图 (14)5.2初始化程序 (15)5.3键扫描程序 (16)5.4波形产生程序 (16)5.5波形仿真 (17)第六章安装调试和问题解决 (21)6.1调试过程 (21)6.2出现问题与解决方法 (22)实验总结 (22)致谢 (23)参考文献 (23)附录1 电路原理图 (23)附录2 源程序 (24)第一章绪论1.1课题研究的动态和意义信号发生器也被称为函数发生器,主要作为试验用的信号源,是现金各种电子电路实验设计中不可或缺的仪器设备之一。
单片机开题报告范文.doc
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的相位起伏扩大,再通过混频器获得差拍信号,用电子计数器在低频下进行多周期测量,能在较少的倍增次数和同样的取样时间情况下,得到比测频法更高的系统分辨率和测量精度,但是仍然存在着时标不稳而引入的误差和一定的触发误差。
在电子系统广泛的应用领域中,到处看见处理离散信息的数字电路。
单片机信号发生器开题报告
单片机信号发生器开题报告单片机信号发生器开题报告一、引言随着科技的不断发展,电子设备在我们的日常生活中扮演着越来越重要的角色。
而作为电子设备的核心组成部分之一,单片机在各个领域中得到了广泛的应用。
本文将介绍一个基于单片机的信号发生器的开题报告,该信号发生器可以用于电子实验、通信测试以及音频处理等领域。
二、研究背景目前市面上的信号发生器大多数是以仪器设备的形式存在,并且价格昂贵,不易于学习和使用。
而基于单片机的信号发生器则具有体积小、价格低廉、功能灵活等优势,逐渐受到了广大电子爱好者和工程师的关注。
三、研究目标本研究的目标是设计一个基于单片机的信号发生器,具有以下特点:1. 支持多种波形输出,包括正弦波、方波、三角波等。
2. 可以通过调节参数实现不同频率和幅度的信号输出。
3. 提供用户友好的界面,方便操作和调节参数。
4. 具备稳定性和精确性,能够满足实验和测试的要求。
四、研究方法本研究将采用以下方法来实现目标:1. 硬件设计:选择合适的单片机作为控制核心,设计电路板以及外围电路,包括时钟电路、ADC/DAC电路等。
2. 软件开发:使用C语言或汇编语言编写单片机的底层驱动程序,实现波形生成、参数调节等功能。
同时,设计用户界面,提供友好的操作界面和参数调节方式。
3. 测试和优化:通过实验和测试,对信号发生器的性能进行评估和优化,确保其稳定性和精确性。
五、预期成果完成本研究后,我们将获得一个基于单片机的信号发生器原型。
该原型将具备多种波形输出、可调节的频率和幅度、用户友好的界面等功能。
通过实验和测试,我们将验证其性能和稳定性,并进行必要的优化。
六、研究意义本研究的意义在于:1. 提供一种低成本、易学易用的信号发生器解决方案,方便电子爱好者和工程师进行实验和测试。
2. 推动单片机在电子领域的应用,促进电子技术的发展。
3. 为学校和实验室提供一种经济实用的实验设备,提高教学和研究的效率。
七、进度安排本研究计划分为以下几个阶段:1. 设计硬件电路,完成电路板的制作和组装。
开题报告 基于NEC单片机的数字式信号发生器
毕业论文开题报告基于NEC单片机的数字信号发生器学院:电子工程学院班级:通信0801班学生姓名:高二飞指导教师:梁彩风职称:讲师2011年11月22日开题报告填写要求3.毕业论文开题报告应包括以下内容:(1)研究的目的;(2)主要研究内容;(3)课题的准备情况及进度计划;(4)参考文献。
4.开题报告的撰写应符合科技文献规范,且不少于2000字;参考文献应不少于15篇,包括中外文科技期刊、教科书、专著等。
5.开题报告正文字体采用宋体小四号,1.5倍行距。
附页为A4纸型,左边距3cm,右边距2cm,上下边距为2.5cm,字体采用宋体小四号,1.5倍行距。
6.“课题性质”一栏:(1)理工类:A.理论研究B.工程设计C软件开发D.应用研究E.其它(2)经管文教类:A.理论研究B.应用研究C.实证研究D.艺术创作E.其它“课题来源”一栏:A.科研立项B.社会生产实践C.教师自拟D.学生自选“成果形式”一栏:A.论文B.设计说明书C.实物D.软件E.作品毕业论文开题报告基于NEC单片机的数字信号发生器一、课题背景随着数字技术的飞速发展和高精度大动态范围数字模拟转换器的广泛应用,直接数字频率合成技术异军突起。
该技术是一种重要的频率合成技术,它是一种用数字控制的方法从一个标准参考频率产生多个频率信号的技术,具有分辨率高、频率变换快等优点,因而在雷达及通信等领域有着广泛的应用。
直接数字频率合成芯片AD9850的宽频信号源不但具有相对带宽较宽,频率转换时间短,频率分辨率高,输出相位连续等特点,而且可产生宽带正交信号及其他多种调制信号,编程灵活控制方便具有广泛的应用前景。
该系统输出稳定度、精度极高,适用于当代的尖端的通信系统和精密的高精度仪器。
二、本课题研究的意义基于NEC单片机78F0547的直接数字频率合成的信号发生器,它主要以微电脑控制部分、直接数字频率合成(DDS)部分、数字锁相环频率合成部分、背光液晶显示部分、功率放大部分等组成。
开题报告-基于单片机的三相信号发生器的设计
《开题报告-基于单片机的三相信号发生器的设计》摘要:基于单片机的三相信号发生器的设计一、综述本课题国内外研究动态,说明选题的依据和意义单片机全称为单片微型计算机,是一种集成在电路,采用超大规模集成电路技术将CPU、ROM、RAM、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能集成到一个硅片上构成的小而完善的计算机系统,AT89C51单片机是89系列中的标准型产品,它采用了CMOS 工艺和ATMEL公司的高密度非易失性技术,其输出引脚和指令系统都与MCS-51系统兼容,因此,AT89C51单片机是一种功能强、灵活性高的单片机,其中硬件设计包括:单片机的选择、输入/输出接口的扩展、D/A接口的扩展、A/D接口的设计、键盘接口的设计、时钟及复位电路、显示器接口的设计、可靠性及抗干扰措施开题报告电气工程及自动化基于单片机的三相信号发生器的设计一、综述本课题国内外研究动态,说明选题的依据和意义单片机全称为单片微型计算机,是一种集成在电路,采用超大规模集成电路技术将CPU、ROM、RAM、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能集成到一个硅片上构成的小而完善的计算机系统。
单片机应用非常广泛,可以分为独立的应用程序及多机的应用程序。
所谓的独立的应用程序是指在一个应用系统中只使用一块单片机,这是目前绝大多数领域中的应用现状。
独立的应用程序的主要领域有:智能产品、测量及控制系统、CNC控制机、智能仪表、智能接口。
多机的应用程序是高科技领域应用的主要模式,单片机的控制性能和高可靠性、高运行速度,必须使未来的高科技工程系统采用单片机多机的应用系统成为主要的发展方向。
随着时代的进步,电力与电子技术在现实生活中的应用越来越广泛,这就需要我们对电路进行更安全、更详细的设计。
而在做强、弱电实验的时候,我们也需要进行模拟实际系统或者测试系统的性能。
显示、设定、负载监控、热模拟等一些功能现在已经多数被引入实验,而三相信号源的设计与其他部件一样应运而生了。
基于51单片机的信号发生器设计报告
基于51单片机的信号发生器设计报告二零一四年十二月十一日摘要根据题目要求以及结合实际情况,本文采用一种以AT89C51单片机为核心所构成的波形发生器,可产生方波、三角波、正弦波、锯齿波等多种波形,波形的频率可用程序改变,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。
本设计经过测试,性能和各项指标基本满足题目要求。
关键词:信号发生器 DAC0832芯片 LM358运放 89C51芯片目录摘要...................................................................... 目录...................................................................... 第一章绪论.................................................................1.1单片机概述...........................................................1.2信号发生器的概述和分类..............................................1.3问题重述及要求....................................................... 第二章方案的设计与选择...................................................2.1方案的比较...........................................................2.2设计原理 .............................................................2.3设计思想 .............................................................2.4实际功能 ............................................................. 第三章硬件设计............................................................3.1硬件原理框图.........................................................3.2主控电路 .............................................................3.3数、模转换电路.......................................................3.4按键接口电路.........................................................3.5时钟电路 .............................................................3.6显示电路 ............................................................. 第四章软件设计............................................................4.1程序流程图........................................................... 参考文献.................................................................... 附录1 电路原理图 .......................................................... 附录2 源程序............................................................... 附录3 器件清单......................................................第一章 绪论1.1 单片机概述单片机(Single chip microcomputer )是一种集成电路芯片,是采用超大规模集成电路技术把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/计数器等功能(可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D 转换器等电路)集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统,在工业控制领域广泛应用。
信号发生器开题报告
信号发生器开题报告信号发生器开题报告一、引言信号发生器是电子工程领域中常用的一种仪器设备,用于产生各种类型的电信号。
它在电子测试、通信、无线电、音频等领域有着广泛的应用。
本文将对信号发生器的原理、分类、应用以及未来发展进行探讨。
二、信号发生器的原理信号发生器的原理基于信号的合成和调制技术。
它通过内部的振荡器产生基准信号,然后经过调制电路进行调制,最终输出各种类型的电信号。
常见的信号类型包括正弦波、方波、脉冲波等。
三、信号发生器的分类根据输出信号的频率范围,信号发生器可以分为射频信号发生器和低频信号发生器两大类。
射频信号发生器主要用于无线通信领域,其频率范围通常在几十千赫兹到几十吉赫兹之间。
低频信号发生器则主要应用于音频、电子测试等领域,其频率范围通常在几赫兹到几百兆赫兹之间。
四、信号发生器的应用1. 电子测试:信号发生器可以用于测试电子元器件的性能。
通过产生不同类型的信号,可以对电路的频率响应、非线性失真、幅度稳定性等进行测试和评估。
2. 通信系统:信号发生器在通信系统中起着重要的作用。
它可以产生各种调制方式的信号,用于模拟不同的通信场景,如调制解调器的性能测试、无线电信号的发射与接收等。
3. 音频设备:信号发生器可以用于音频设备的测试和校准。
通过产生标准的音频信号,可以对音响设备的频率响应、失真程度等进行评估。
4. 科学研究:信号发生器在科学研究中也有广泛的应用。
例如,在物理实验中,可以使用信号发生器产生特定频率的信号,用于研究波动、共振等现象。
五、信号发生器的未来发展随着科技的不断进步,信号发生器也在不断发展和创新。
未来的信号发生器有望具备更高的频率范围、更精确的信号调制能力以及更多的信号类型选择。
同时,随着人工智能和互联网技术的发展,信号发生器可能会与其他设备进行智能连接,实现更高效的测试和调试。
六、结论信号发生器作为一种重要的电子仪器设备,在电子测试、通信、无线电、音频等领域发挥着重要的作用。
2021年MCS51单片机信号发生器开题报告
MCS51单片机信号发生器开题报告MCS-51单片机 ___发生器开题报告___发生器是一种常用的 ___源,广泛应用于科学研究、生产实践和教学实验等领域.目前常见的 ___发生器有三种。
第一种是由分立元件(或集成电路)构成,采用振荡电路实现。
第二种是采用专用波形集成芯片(如ICL8038),通过改变 ___参数实现.第三种是采用微处理器、FPGA、DDS 芯片等,用现代电子设计技术实现.由分立元件构成的 ___发生器由于元器件的分散性及环境条件的改变等因素,致使波形频率产生偏差.由现代电子技术实现的波形发器主要有“单片机+ 低速D/A 转换”和“FPGA+高级D/A 转换或采用DDS 数字合成”两种,前者用于低频,价位低,后者主要用于高频或高精度场。
51单片机是单片机中最为典型和最有代表性的一种。
单片机是在20 世纪70 年代中期发展起来的一种大规模集成电路芯片,是由 ___处理器(CPU)芯片、ROM 芯片、RAM 芯片和I/O 接口以及其他 ___电路等通过印刷电路板上总线连接成一体的完整的计算机系统。
具有成本低、体积小、性能稳定等特点。
___发生器是一种在生产实践和科技领域中都有着广泛应用的一种 ___源。
传统的正弦 ___源根据实际需要一般 ___昂贵,低频输出时性能不好且不便于自动调节,工程实用性较差。
现利用单片机的优越特性制作一种体积小,使用方便的低频 ___发生器。
以AT ___C51单片机为核心结合低速D/A,通过设计与编程实现了锯齿波、方波、正弦波的产生及其自由切换以及实现频率、相位的可调与多相波的`同时输出。
当今时代是一个新技术层出不穷的时代,在电子领域尤其是自动化智能控制领域,传统的分立元件或数字逻辑电路构成的控制系统,正以前所未有的速度被单片机智能化控制所取代。
单片机具有体积小、功能强、成本低、应用面广等优点,可以说智能化控制与自动控制的核心就是单片机。
本设计是以STC___C52RC芯片的电路为基础,外部加上输入设备和显示设备,以此来实现 ___发生器的硬件电路,通过软件程序来控制单片机实现波形的输出。
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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。
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。
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;
研究内容另一页上!
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
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
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。
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。
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。
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。
内蒙古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ห้องสมุดไป่ตู้
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。