任意信号发生器毕业设计开题报告书

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开题报告模版-正弦信号发生器的设计

开题报告模版-正弦信号发生器的设计

毕业设计(论文)开题报告题目正弦信号发生器的FPGA设计专业光信息科学与技术班级光信072学生周力强指导教师杨秀芳2011 年一、毕业设计(论文)课题来源、类型本课题是在长期研究可编程逻辑技术及数字逻辑原理基础上提出的,通过对于FPGA及VHDL硬件描述语言的了解与研究,以及对于开发软件Quartus Ⅱ的掌握,所进行的正弦信号发生器的设计。

课题来源:自选课题。

课题类型:系统设计。

二、选题的目的及意义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、科研还是在数学上,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。

随着我国经济和科技的发展,对相应的测试仪器和测试手段提出了更高的要求,信号发生器已成为测试仪器中至关重要的一类,因此开发信号发生器具有重大意义。

本课题的目的是研究正弦信号发生器的设计方法,设计出具有调频、调幅功能的正弦信号发生器。

本文是以现场可编程门阵列(FPGA)作为硬件基础,先将所需要产生的正弦信号波形的一个周期的若干个采样点的二进制信息存储在波形存储器(ROM)中,再通过硬件电路依次从波形存储器中读取出来。

经数模转换以及滤波后得到正弦信号的波形。

三、本课题在国内外的研究状况及发展趋势正弦信号主要用于测量电路和系统的频率特性、非线性失真、增益及灵敏度等。

按频率覆盖范围分为低频信号发生器、高频信号发生器和微波信号发生器;按输出电平可调节范围和稳定度分为简易信号发生器(即信号源)、标准信号发生器(输出功率能准确地衰减到-100分贝毫瓦以下)和功率信号发生器(输出功率达数十毫瓦以上);按频率改变的方式分为调谐式信号发生器、扫频式信号发生器、程控式信号发生器和频率合成式信号发生器等。

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。

基于MSP430单片机的信号发生器毕业设计

基于MSP430单片机的信号发生器毕业设计

2013届毕业生毕业设计说明书题目: 基于MSP430单片机的任意信号发生器设计学院名称:电气工程学院班级:电气F0902 学生姓名:李福乐学号: 200948720425 指导教师:杨勇教师职称:高级工程师2013年5月17日目次1 概述 (I)1.1 信号发生器背景及其发展状况 (1)1.2 本设计主要研究内容 (1)2 方案论证 (2)2.1 设计方案的提出 (2)2.2 设计方案的比较 (2)2.3 设计方案的选择 (3)3 选用模块介绍 (3)3.1 MSP430F149单片机 (3)3.2 1602液晶 (6)3.3 DAC5571芯片 (8)3.4 时钟模块及定时器A (9)4 方案的实现 (10)4.1 系统硬件设计 (10)4.2 系统软件设计 (12)4.3 仿真调试 (18)总结 (26)致谢 (27)参考文献 (28)附录A:硬件原理图 (29)附录B:仿真调试程序 (30)1 概述1.1 信号发生器背景及其发展状况信号发生器在各个领域都有着相当广泛的应用,无论是通信产品还是电子仪表,无论是科学指导还是教学研究,小到电子手表、大到计算机,都离不开信号发生器。

信号发生器在许多方面发挥着重要的作用。

信号发生器也常常被称为信号源,能够提供稳定的和可靠的参考信号。

信号发生器的频率、幅值、波形等信号参数可以通过人设置调节。

现代电子领域中,单片机的应用越来越深入到各个方面,这一发展趋势必然会使得以前的检测技术获得巨大变革。

由单片机控制的仪器具有可靠性高、性能价格比好的优点,并广泛应用在医疗通信和智能仪器等诸多领域,而且还走入普通家庭从冰箱、遥控器到汽车,随处可见其身影。

以单片机为控制核心,加上键盘扫描、1602液晶显示、数模转换(D/A)等电路,可以设计出功能多样化、性能卓越的信号发生器,同时该信号发生器还可以采用USB接口设计,从而使其具有远程通信的功能。

目前,实验、科研和生产制造中一般都选择该方法去实现所需信号源。

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。

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。

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。

开题报告,单片机实现一个简单的信号发生器

开题报告,单片机实现一个简单的信号发生器

开题报告,单片机实现一个简单的信号发生器第一篇:开题报告, 单片机实现一个简单的信号发生器单片机实现一个简单的信号发生器一、课题来源及研究的目的和意义1.1课题来源教师虚拟。

1.2研究的目的及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c 语言,MATLAB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。

二、课题所涉及的问题在国内(外)研究现状分析单片微型计算机,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。

我国的单片机应用始于80年代,虽然发展迅速,但相对于世界市场我国的占有率还很低。

到目前为止,由于我国的微电子技术和制造工艺都比较落后及国外单片机的竞争等原因,我国还没有设计生产出自己的单片机。

本科毕业设计__简易信号发生器

本科毕业设计__简易信号发生器
The design of the peinciple of the signal generator and structure analysis, design of sine wave-square wave-triangle wave simple signal generat set by a de voltage circuit scheme: power supply circuit, venturi oscillator, hysteresit comparator, intrgrator composed, Then each unit circuit of the principle is analyzed by de stabilized voltage power supply circuit, peovide the voltage required, venturi oscillator produce sine wave, hysteresit comparator produce square wave, integrators produce triangle, and at the same time in the circuit to wave the parameters of each component was calculated. Finally, using the related instrument testing, testing meet the design requirements.
涉密论文按学校规定处理。
作者签名:日期: 年 月 日
导师签名: 日期: 年 月 日
注意事项
1.设计(论文)的内容包括:
1)封面(按教务处制定的标准封面格式制作)

基于PLL信号发生器的设计开题报告

基于PLL信号发生器的设计开题报告

毕业设计(论文)开题报告基于PLL信号发生器的设计系别:专业:学生姓名:指导教师:年11月22日开题报告填写要求1.开题报告作为毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一,应在指导教师指导下,由学生在毕业设计(论文)工作前期完成,经指导教师签署意见、专家组及系主任审查后生效;2.开题报告必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式(可从教务处网页上下载)打印,禁止打印在其它纸上后剪贴;3.工程设计与软件开发类的开题报告应包括以下内容:(1)主要任务以及主要技术经济指标;(2)设计的国内外现状和发展趋势;(3)研究路线与关键技术;(4)实验条件;(5)进度计划;(6)参考文献等;4.科研论文类的开题报告应包括以下内容:(1)研究的目的;(2)研究的国内外现状和发展趋势;(3)主要研究内容与关键问题;(4)拟采用的研究手段;(5)进度计划;(6)参考文献等;5.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,包括科技期刊、教科书、专著等。

毕业设计(论文)开题报告附件:开题报告基于PLL 信号发生器的设计一、主要任务及主要技术经济指标完成一个无明显失真正弦波的设计,频率范围从30MHz —100MHz 可调。

二、研究的现状和发展趋势频率合成器是电子系统的心脏,是决定电子系统性能的关键设备,随着通信 、数字电视、卫星定位、航空航天、雷达和电子对抗等技术的发展,对频率合成器提出了越来越高的要求。

频率合成技术是将一个或多个高稳定、高精确度的标准频率经过一定变换,产生同样高稳定度和精确度的大量离散频率的技术。

频率合成理论自20世纪30年代提出以来,已取得了迅速的发展,逐渐形成了目前的4种技术:直接频率合成技术、锁相频率合成技术、直接数字式频率合成技术和混合式频率合成技术。

三、研究的路线与关键技术锁相式频率合成器是采用锁相环(PLL)进行频率合成的一种频率合成器。

基于DDS的任意信号发生器设计的开题报告

基于DDS的任意信号发生器设计的开题报告

基于DDS的任意信号发生器设计的开题报告1. 研究背景和意义随着现代通信、测量、测试系统的发展,需要对不同频率范围的信号进行产生、放大、调制等操作。

信号发生器作为测试中的一种基础仪器,在通信、测量、测试等领域有着广泛的应用。

传统的信号发生器使用数字控制数据采样(DDS)技术,具有频率高、相位稳定性好、频谱非常纯净等优点。

然而,传统的DDS信号发生器设计复杂、成本昂贵等缺点,更重要的是,其设计往往需要硬件和软件相结合,而且缺乏统一的规范和标准。

基于DDS的任意波形发生器可用于产生任意复杂的波形,其核心部件是DDS芯片。

DDS芯片具有极高的频率稳定性和精度,而且能够产生非常复杂的信号。

基于DDS的任意波形发生器的出现,使得信号发生器的设计难度大为降低,功率装置的体积更小、更精准、更易于操作且功能更强大。

该仪器可用于无线通信、天气雷达分析、磁共振成像、声信号产生等从15MHz到14GHz的频率范围。

2. 设计内容和技术路线基于DDS的任意波形发生器的设计主要包括硬件设计和软件设计两个方面。

硬件设计在硬件设计上,需要选择合适的DDS芯片、功率放大器、输入输出接口等元器件,并将它们在PCB板上布局并完成设计。

其中,DDS芯片是整个系统的核心,需要选择高性能、高速、高精度的DDS芯片。

在功率放大器的设计方面,需要根据DDS芯片所产生的低频信号经过低通滤波后来驱动功率放大器,将低功率信号放大到要求的功率范围内再通过无线射频传输到接收端。

软件设计在软件设计方面,需要编程控制DDS芯片来产生任意复杂的波形,并完成通信接口的设计。

其中,需要使用熟悉的嵌入式开发环境,根据DDS 芯片特定的寄存器集,以及相应的驱动程序来实现DDS芯片的控制和操作。

同时,需要编写计算机控制程序,来与DDS芯片进行通信交互,完成用户所需的波形生成和输出操作。

技术路线整个设计技术路线如下:方案选择根据项目需求和技术储备选择最佳技术方案元器件选型硬件设计方案中选择合适的元器件,如DDS芯片、功率放大器等软件设计中选用熟悉的开发环境来编写相应的程序硬件设计安排选定元器件的布局,完成硬件电路设计软件设计编写通信控制程序,生成任意波形信号组装调试PCB制板、元器件焊接、组装调试,使硬件系统正常工作系统测试对系统功能进行综合测试,完成故障排除和优化调整验收和文档完成系统验收和技术文档的整理3. 预期成果和意义预期成果本设计旨在设计一款基于DDS的任意波形发生器,能够发生任意复杂的波形信号,并提供相应的通信接口。

简易多功能函数信号发生器 毕业设计(含外文翻译)

简易多功能函数信号发生器 毕业设计(含外文翻译)

毕业设计题目简易多功能函数信号发生器院、系信息工程系专业电子信息工程姓名学号指导教师2010年5月20日毕业设计(论文)开题报告2010 年月日学生姓名学号200814706 专业电子信息工程题目名称简易多功能函数信号发生器课题来源导师提供主要内容背景函数信号发生器是一种能能够产生多种波形,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。

现在我们通过对函数信号发生器的原理以及构成设计一个能变换出三角波、正弦波、方波的简易发生器。

我们通过对电路的分析,参数的确定选择出一种最适合本课题的方案。

在达到课题要求的前提下保证最经济、最方便、最优化的设计策略。

按照设计的方案选择具体的原件,焊接出具体的实物图,并在实验室对焊接好的实物图进行调试,观察效果并与课题要求的性能指标作对比。

最后分析出现误差的原因以及影响因素。

课题的目的和意义通过本次设计掌握产品设计的流程,能灵活的使用S52单片机,并根据设计要求选择合适的元器件,充分考虑了产品的成本,同时通过模块框图到电路图再到仿真,充分理解了相关软件,如proteus的使用,也对整个产品设计时的调试等必要的环节有了更深刻的体会。

本次设计的意义在于通过选元件,连线焊接,调试检测等过程,锻炼自己的理论联系实际的能力和实际操作能力,从而综合性地巩固所学的知识。

这次设计使我们学会综合的运用所学专业知识去分析、解决实际问题;较熟练地掌握了通过文献检索、资料查询从而获取新知识的方法;巩固了计算机软件、硬件或应用系统设计和开发的基本能力。

系统的功能要求本次设计包含以下部分:LCD液晶显示,电源部分,按键控制模块,数模装换模块。

同时在设计上采用智能化、人性化的思路,使该系统具有了良好的显示效果和简便的操作。

设计思路如下:1.在编程语言的选择上,充分考虑了软件编程的灵活性。

所以本设计采用C语言作为编程语言。

开题报告(简易多功能信号发生器)

开题报告(简易多功能信号发生器)

枣庄学院本科生毕业设计(论文)开题报告(20**届)简易多功能信号发生器的电路设计姓名:***学号:20080613****专业:过程装备与控制工程班级:2008级本科(*)班学院:机电工程学院指导老师:**20**年2月25日一、研究的目的与意义信号发生器作为科学实验必不可少的装置,被广泛地应用到教学、科研等各个领域。

高等学校特别是理工科的教学、科研需要大量的仪器设备,例如信号源、示波器等,常用仪器都必须配置多套,但是有些仪器设备价格昂贵,如果按照传统模式新建或者改造实验室投资巨大,造成许多学校仪器设备缺乏或过时陈旧,严重影响教学科研。

如果运用虚拟仪器技术构建系统,代替常规仪器、仪表,不但可以满足实验教学的需要、节约大量的经费、降低实验室建设的成本,而且能够提高教学科研的质量与效率。

目前我国经济开始进入一个新的发展时期,经济的快速发展将加快企业的技术改造步伐,各行业特别是电子、通信行业对先进任意波发生器的需求更加强劲。

高档台式仪器加工工艺复杂,对制造水平要求高,生产突破有困难,而采用虚拟技术后,就可通过只采购适合自己应用情况的通用仪器硬件,依靠虚拟仪器软件开发平台,设计出所需的高性能价格比的仪器系统。

虚拟仪器是在以通用计算机为核心的硬件平台上,由用户自己设计定义,具有虚拟面板,测试功能由测试软件实现的一种计算机仪器系统。

虚拟仪器是以计算机为基础,配以相应测试功能的硬件作为信号输入输出的接口,利用虚拟仪器软件开发平台在计算机的屏幕上虚拟出仪器的面板,人们通过鼠标或键盘操作虚拟仪器面板上的旋钮、开关和按键,去选用仪器功能,设置各种工作参数,启动或停止一台仪器的工作。

它能够实现普通仪器的全部功能,如示波器、逻辑分析仪、信号发生器、频谱分析仪等,也能够实现一些在普通仪器上无法实现的功能。

这种方式不但让用户享用到通用 PC 机不断升级的性能,还可体会到完全自定义的测量系统功能的灵活性,最终构建起满足特定需求的系统。

毕设之数字信号发生器开题报告

毕设之数字信号发生器开题报告

洛阳理工学院毕业设计(论文)开题报告系(部):计算机与信息工程系2013 年3月9 日课题名称基于MATLAB和声卡的数字信号发生器设计学生姓名李艳芳专业班级B090505 课题类型软件工程指导教师李京秀职称教授课题来源自拟1.综述本课题国内外研究动态,说明选题的依据和意义随着计算机软硬件技术的发展,越来越多普通仪器不能达到或不完全能实现的功能能够由计算机实现。

信号发生器也称信号源,是用来产生振荡信号的一种仪器,早在20年代电子设备刚出现时就产生了。

随着通信和雷达技术的发展,40年代出现了主要用于测试各种接收机的标准信号发生器。

随着信号发生器的迅速发展,利用微处理器、模数转换器和数模转换器,硬件和软件信号发生器的功能扩大,产生比较复杂的波形。

这时期的信号发生器多以软件为主,实质是采用微处理器对DAC的程序控制,就可以得到各种简单的波形,实现不同频率的输出,是电子测试系统的重要部件。

这其中由以数字信号发生器的设计是应用最快、成效最显著的新科学之一。

数字信号发生器是一种数据信号发生器,提高了信号测量的准确度、精度和变换速度,克服了模拟信号处理的诸多缺点,模拟信号发生器随之被数字信号发生器所取代。

传统的台式仪器如任意函数发生器等加工工艺复杂、价格高、仪器面板单调、数据存储、处理不方便。

以MATLAB和LabVlEW 为代表的软件的出现,轻松地用虚拟仪器技术解决了这些问题。

Matlab是美国MathWorks公司自20世纪80年代中期推出的数学软件,优秀的数值计算能力和卓越的数据可视化能力使其很快在数学软件中脱颖而出。

到目前为止,其最高版本7.1版已经推出。

随着版本的不断升级,它在数值计算及符号计算功能上得到了进一步完善。

在欧美等高校,Matlab已经成为线性代数、自动控制理论、概率论及数理统计、数字信号处理、时间序列分析、动态系统仿真等高级课程的基本教学工具,是攻读学位的大学生、硕士生、博士生必须掌握的基本技能。

任意波形信号发生器的研究的开题报告

任意波形信号发生器的研究的开题报告

任意波形信号发生器的研究的开题报告1.选题背景任意波形信号发生器是一种可用于产生多种不同形状和频率的信号的电子仪器。

它可以仿真不同的信号,如正弦波、方波、三角波、锯齿波等,并且可以设置频率、幅度、相位等参数。

因此,在电子工程领域,任意波形信号发生器是非常重要的仪器设备。

随着科技的不断发展,任意波形信号发生器的功能也不断升级。

2.研究目的本研究的目的是对任意波形信号发生器进行深入研究,包括其基本原理、技术特点、功能、应用场景等方面的内容。

同时,还将探讨如何在实际应用中充分利用该设备的特点,提高其应用的效率和精度。

3.研究内容(1)任意波形信号发生器的基本原理:介绍任意波形信号发生器的基本工作原理,包括信号的产生和输出等方面。

(2)任意波形信号发生器的技术特点:详细介绍任意波形信号发生器的技术特点,如频率范围、精度、分辨率、输出功率等方面。

(3)任意波形信号发生器的功能:详细介绍任意波形信号发生器的功能,如正弦波、方波、三角波、锯齿波等信号的产生和输出,还包括相位调整、频率调整、幅度调整等功能。

(4)任意波形信号发生器的应用场景:介绍任意波形信号发生器在不同领域中的应用场景,如电子测量、通信、生物医学等方面的应用。

(5)任意波形信号发生器的优缺点:详细分析任意波形信号发生器的优点和缺点,为在实际应用中合理使用该设备提供参考。

4.研究方法本研究将采用文献调研和实验研究相结合的方法,通过收集相关的文献资料,深入掌握任意波形信号发生器的理论知识和技术特点,并通过实验验证在实际应用中该设备的可靠性、稳定性和精度等方面。

5.预期目标和意义本研究的预期目标是深入研究任意波形信号发生器的基本原理、技术特点、功能和应用场景等方面的内容,为实际应用提供参考。

同时,通过本研究,可以更好地了解任意波形信号发生器在不同领域中的应用和局限性,为设备的优化和升级提供参考。

最终,提高该设备在电子工程领域中的应用水平和发展潜力,具有重要的科学研究意义和现实应用价值。

任意信号发生器毕业设计开题报告书

任意信号发生器毕业设计开题报告书

苏州科技学院毕业设计开题报告设计题目任意信号发生器的硬件设计(基于89C51实现)院系电子与信息工程学院专业电子信息工程班级电子0911学生姓名XXXXXXX学号设计地点指导教师2013 年3月31 日设计题目:任意信号发生器的硬件设计(基于89C51实现)课题目的、意义及相关研究动态:一、课题目的:信号发生器是一种能产生模拟电压波形的设备,这些波形能够校验电子电路的设计。

信号发生器广泛用于电子电路、自动控制系统和教学实验等领域,它是一种可以产生正弦波,方波,三角波等函数波形的一起,其频率范围约为几毫赫到几十兆赫,在工业生产和科研中利用信号发生器输出的信号,可以对元器件的性能鉴定,在多数电路传递网络中,电容与电感组合电路,电容与电阻组合电路及信号调制器的频率,相位的检测中都可以得到广泛的应用。

因此,研究信号发生器也是一个很重要的发展方向。

常用的信号发生器绝大部分是由模拟电路构成的,但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,这样不但参数准确度难以保证,而且体积和功耗都很大,而本课题设计的函数信号发生器,由单片机构成具有结构简单,价格便宜等特点将成为数字量信号发生器的发展趋势。

本课题采用的是以89c51为核心,结合 DAC0832实现程控一般波形的低频信号输出,他的一些主要技术特性基本瞒住一般使用的需要,并且它具有功能丰富,性能稳定,价格便宜,操作方便等特点,具有一定的推广作用。

二、课题意义:(1)任意信号发生器主要在实验中用于信号源,是电子电路等各种实验必不可少的实验设备之一,掌握任意信号发生器的工作原理至关重要。

(2)任意信号发生器能产生某些特定的周期性时间任意波形(正波、方波、三角波)信号,频率范围可从几个微赫到几十兆赫任意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。

(3)本课题主要研究开发一个基于51单片机的实验用任意信号发生器,不但成本较低而精度较高,最重要的是开发简单易于调试,具有一定社会价值和经济价值。

信号发生器(毕业设计正文)

信号发生器(毕业设计正文)
1.3
1.能产生正弦波、三角波、方波等常见信号。
2.电路板性价比高,可靠性强,操作简单。

2.
信号发生器的实现方法通常有以下几种:
方案1:用分立元件组成的函数发生器,但通常是但函数发生器且频率不高,工作不稳定,不易调试。
方案2:可以由晶体管、运放IC等通用器件制作,更多的则是用专门的函数信号发生器IC产生。如L8038、BA205、XR2207等,他们的功能较少,精度不高,频率上限低,无法产生高频率信号,调节方式不够灵活,频率和占空比不能独立调节,二者相互影响。
[Keywords]signalgenerator;AT89C51;wave-form adjustment;DAC0832;LCD display
目录
摘要I
AbstractII
1.1课题背景2
1.2目的意义2
1.3设计要求和任务2
第2章信号发生器的方案研究3
2.1总体方案论证与设计3
2.2模块结构划分3
3.2.2
AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器(FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory)的低电压,高性能CMOS8位微处理器,俗称单片机。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中,ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器,为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。
1.2
便携式和智能化越来越成为仪器的基本要求,对传统仪器的数字化,智能化,集成化也就明显得尤为重要。平时常用信号源产生正弦波,方波,三角波等常见波形作为待测系统的输入,测试系统的性能。单在某些场合,我们需要特殊波形对系统进行测试,这是传统的模拟信号发生器和数字信号发生器很难胜任的。利用单片机的强大功能,设计合适的人机交互界面,使用户能够通过手动的设定,设

基于DDS的任意信号发生器设计【开题报告】

基于DDS的任意信号发生器设计【开题报告】

毕业论文开题报告电子信息工程基于DDS的任意信号发生器设计一、课题研究意义及现状频率合成器是现代电子系统的重要组成部分,是决定电子系统性能的关键设备之一。

随着现代通信技术的发展,系统对频率合成器提出了越来越高的要求。

低相位噪声、高频谱纯度、高捷变速率和高频率分辨率的频率合成器已经成为频率合成技术发展的主要趋势。

直接数字频率合成(DDS)是继直接频率合成(DS)和锁相环频率合成(PLL)之后出现的新的频率合成方法,它是近二十年新兴的一张频率合成技术,它具有分辨率高、切换速度快、相位连续等一系列优点,现已被广泛地应用于通信、雷达、电子对抗和仪器仪表等领域。

由于DDS的自身特点决定了它存在着以下两个比较明显的缺点:一是输出信号的杂散比较大,二是输出信号的带宽受到限制。

DDS输出杂散比较大这是由于信号合成过程中的相位截断误差、D/A转换器的截断误差和D/A转换器的非线性造成的。

当然随着技术的发展这些问题正在逐步的到解决。

如通过增长波形ROM的长度减小相位截断误差。

通过增加波形ROM的字长和D/A转换器的精度减小D/A量化误差。

在比较新的DDS芯片中普遍都采用了12bit的D/A转换器。

当然一味靠增加波形ROM 的深度和字长的方法来减小杂散对性能的提高总是有限的。

国内外学者在对DDS输出的频谱做了大量的分析以后,总结出了误差的频域分布规律建立了误差模型,在分析DDS频谱特性的基础上又提出了一些降低杂散功率的方法:可以通过采样的方法降低带内误差功率,可以用随机抖动法提高无杂散动态范围(在D/A转换器的低位上加扰打破DDS输出的周期性,从而把周期性的杂散分量打散使之均匀化)。

此外随着集成电路制造工艺的逐步提高,通过采用先进的工艺和低功耗的设计,数字集成电路的工作速度已经有了很大的提高。

现在最新的DDS芯片工作频率已经可以达到1GHz。

这样就可以产生频带比较宽的输出信号了。

为了进一步提高DDS的输出频率,产生了很多DDS与其他技术结合的频率合成方法。

任意波发生器的VHDL设计【开题报告】

任意波发生器的VHDL设计【开题报告】

开题报告电子信息工程任意波发生器的VHDL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信号发生器作为一种基本电子设备,广泛应用于电子电路、自动控制和科学实验等领域。

作为一种为电子测量和计量提供电信号的设备,它和万用表、示波器等仪器一样,是最普通、最基本,也是应用最广泛的电子仪器之一,几乎所有电参量的测量都需要用到信号发生器。

信号发生器中的任意波形发生器是随着不断进步的计算机技术和微电子技术在测量仪器中的应用而形成和发展起来的一类新型信号源。

它既可输出标准函数信号,也可以产生由用户定义的非标准函数波形信号,并且有丰富的模拟调制和数字调制功能,能为不同的应用领域提供各种标准或非标准信号,尤其在水下声纳、通信、雷达导航等装备的研制、生产、维修中是必不可少的。

目前市场上的任意波形发生器主要采用直接数字合成(Direct Digital Synthesuzer,DDS)技术,这种波形发生器不仅可以产生可变频的载频信号、各种调制信号,同时还能和计算机配合产生用户自定义的有限带宽的任意信号,可以为多种领域的测试提供宽带宽、高分辨率的测试信号。

基于DDS技术的任意波形发生器具有输出频率稳定、准确,波形质量好和输出频率范围宽等一系列独特的优点,是任意波形发生器研究的一个重要方向。

任意波形发生器发展到今天,从产品结构形式来划分,主要包含三种:(1)独立仪器结构形式(2)PC总线式(3)VXI模块式从发展状况来看,国外任意波形发生器的研制及生产技术已经较为成熟。

以安捷伦(Agilent)和泰克(Tektronix)为代表的国际电子测量仪器公司在此领域进行了卓有成效的研究和开发,其产品无论在技术上还是市场占有率方面在国际上都享有盛誉,但其价格也是相当昂贵,高端型号每台价格都在几万美金左右,低端的也要几万人民币。

Tektronix公司的独立结构任意波形发生器AFG3000系列功能完善,人机界面友好,操作方便,可以以多种方式连接到PC机上,其最高采样率能达到2GS/s,输出信号最高频率为240MHz,任意波频率50MHz,并配备的强大的波形编辑软件ArbExpress,用户可以方面地创建和编辑自己的波形。

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苏州科技学院
毕业设计开题报告
设计题目任意信号发生器的硬件设计(基于89C51实现)院系电子与信息工程学院
专业电子信息工程
班级电子0911
学生姓名XXXXXXX
学号
设计地点
指导教师
2013 年3月31 日
设计题目:任意信号发生器的硬件设计(基于89C51实现)课题目的、意义及相关研究动态:
一、课题目的:
信号发生器是一种能产生模拟电压波形的设备,这些波形能够校验电子电路的设计。

信号发生器广泛用于电子电路、自动控制系统和教学实验等领域,它是一种可以产生正弦波,方波,三角波等函数波形的一起,其频率范围约为几毫赫到几十兆赫,在工业生产和科研中利用信号发生器输出的信号,可以对元器件的性能鉴定,在多数电路传递网络中,电容与电感组合电路,电容与电阻组合电路及信号调制器的频率,相位的检测中都可以得到广泛的应用。

因此,研究信号发生器也是一个很重要的发展方向。

常用的信号发生器绝大部分是由模拟电路构成的,但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,这样不但参数准确度难以保证,而且体积和功耗都很大,而本课题设计的函数信号发生器,由单片机构成具有结构简单,价格便宜等特点将成为数字量信号发生器的发展趋势。

本课题采用的是以89c51为核心,结合 DAC0832实现程控一般波形的低频信号输出,他的一些主要技术特性基本瞒住一般使用的需要,并且它具有功能丰富,性能稳定,价格便宜,操作方便等特点,具有一定的推广作用。

二、课题意义:
(1)任意信号发生器主要在实验中用于信号源,是电子电路等各种实验必不可少的实验设备之一,掌握任意信号发生器的工作原理至关重要。

(2)任意信号发生器能产生某些特定的周期性时间任意波形(正波、方波、三角波)信号,频率范围可从几个微赫到几十兆赫任意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。

(3)本课题主要研究开发一个基于51单片机的实验用任意信号发生器,不但成本较低而精度较高,最重要的是开发简单易于调试,具有一定社会价值和经济价值。

(4)任意信号发生器作为一种常见的电子仪器设备,既能够构成独立的信号源,也可以是高新能的网络分析仪,频谱仪以及自动测试装备的组成部分,任意信号发生器的关键技术是多种高性能仪器的支撑技术,因为它是能够提高质量的精密信号源及扫描源,可使相应系统的检测过程大大简化,降低检测费用并且提高检测精度。

三、国内外研究动态:
目前市场上的波形发生器多为纯硬件的搭接而成,通常是单信号发生器而且频率不高,其工作不很稳定,不易调试。

用集成电路芯片的任意发生器,可以达到很高的频率和产生多种波形的信号,但是电路复杂不易调试。

利用单片机集成芯片的信号发生器,能产生多种波形,达到较高的频率,而且易于调试;利用专用直接数字合成DDS芯片的信号发生器,能产生任意波形并且达到很高的频率,但是成本高。

我国已经开始研制任意信号波形发生器,并取得了可喜的成果。

但总的来说我国的任意信号波形发生器还没有形成真正的产业。

就目前国内的成熟产品来看,多为一些PC仪器插卡,独立的仪器和VXI系统的模块很少,并且我国目前在任意信号波形发生器的种类和性能都与国外同类产品存在较大的差距,因此加紧对这类产品的研制显得迫在眉睫。

美国安捷伦生产的33250A型任意波形发生器可以产生稳定,精度高和低失真的任意波形。

国产的S1000型数字扫描信号发生器通过采用新技术,新器件实现高精度,宽频带的扫描源,同时应用DDS和镜像技术。

目前市场上的信号发生器多种多样。

课题的主要内容(观点):
一、课题的主要内容:
利用AT89C51单片机和两片DAC0832数模转化器,组成数字式低频信号发生器。

在设计过程中用到Keil uVision3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。

结合低频正弦波发生器和通用多波形发生器产生波形的特点,故我们将这两方面的缺点和优点结合起来加以改进,最大限度地利用单片机及其外围设备的资源,开发出能产生正弦、三角、方波、梯形、锯齿等多种波形和它们的谐波及组合波形,并可以根据实际情况的需要在波形存储器中写入不同的波形,可以随时添加,能满足一般的实验及演示的需要,并且成本很低,操作简洁方便。

技术要求:
1.具有产生正弦波、方波、三角波三种周期性波形的功能。

2.输出波形的频率范围100HZ~20KHZ,频率可调。

3.输出波形幅度范围0~5V(峰-峰值)。

4.具有显示输出波形的类型、频率(周期)和幅度的功能。

二、任意发生器的设计步骤:
(1)了解任意发生器的发展历史,并收集设计中要用到的参考资料。

(2)方案的选择比较,确定利用AT89C51单片机实现任意信号发生器的功能即(输出正弦波、三角波、方波)。

(3)硬件设计
(4)系统软件设计
三、本次设计主要特点:
1.可产生正弦波、方波,锯齿波及三角波。

2.各种信号的频率范围为10HZ-24MHZ,本信号发生器既可实现产生低频信号,也可实现产生高频信号,产生的信号为特定频率信号。

3.波形及其参数可由软件设定,程序采用c语言编译,使编译比较简单。

4.基于89C51设计方法能产生低频信号,具有线路相对简单,结构紧凑,价格低廉,频率稳定度高,抗干扰能力强,用途广泛等优点,并且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,调整程序即可完成功能升级。

研究方法、设计方案和论文撰写提纲:
一、研究方法:
(1)到图书馆查找并阅读相关资料,了解基本的内容,利用需求分析文档对整个系统有个初步的架构。

(2)了解学术动态,掌握有关该课题的信息。

至少要看一些本相关的教材;阅读几篇类似的论文做参考。

(3)确定选题内容要坚持理论联系实际的原则。

(4)根据已有的资料并借助PROTEUS和 Keil uVision3软件对系统个模块进行分析、设计、调试、测试,最终得到设计的波形。

二、设计方案
(1)利用AT89C51单片机采用程序设计方法产生正弦波、方波、三角波三种波形,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,通过键盘来控制三种波形的类型选择、频率变化,最终输出显示其各自的类型以及数值。

(2)波形生成方案选择选择单片机控制双DA技术完成频率的改变这种方案。

频率改变方案采用了在低频时控制单片机的查表频率从而改变输出频率。

三、论文撰写提纲
(1)绪论
(2)设计思想
(3)系统硬件设计
(4)系统软件设计
(5)设计结果
(6)结论与致谢
(7)参考文献
(8)附录
完成期限和预期进度:
1、2013-03-10---2013-03-21:查找资料,完成开题报告。

2、2013-03-24---2013-03-28:进一步研究单片机芯片(8051)和D/A转换,完善开
题报告。

3、2013-03-31---2013-04-18:进一步复习单片机所以和设计有关的部分,和数字电
路计数器功能的使用。

DAC0832的工作原理。

4、2013-04-21---2013-05-09:在实验室通过EDA软件搭建电路图实现电路的仿真。

5、2013-05-12---2013-05-30:在老师的帮助指导下进步修正和完善电路设计。

完成
毕业设计报告。

6、2013-06-1--- 2013—6-21: 修改毕业设计; 准备答辩。

主要参考资料:
[1]肖金球单片机原理与接口技术清华大学出版社2004.
[2]徐志军CPLD/FPGA的开发与应用电子工业出版社2002.
[3]李景华可编程逻辑器件及EDA技术东北大学2000.
[4]刘明俊计算机控制原理与技术国防科技大学出版社1999.
[5]周航慈,等单片机程序设计基础航空航天大学出版社 1999。

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