波形发生器课程设计
波形发生器课程设计vhdl

波形发生器课程设计vhdl一、教学目标本课程旨在通过学习VHDL(硬件描述语言),让学生掌握波形发生器的设计与仿真。
通过本课程的学习,学生应能理解VHDL的基本语法和编程技巧,能够运用VHDL设计简单的数字电路,特别是波形发生器。
此外,通过课程实践,培养学生分析问题、解决问题的能力,以及团队合作和沟通交流的能力。
具体来说,知识目标包括:1.掌握VHDL的基本语法和编程技巧。
2.理解波形发生器的工作原理和设计方法。
技能目标包括:1.能够运用VHDL设计简单的数字电路。
2.能够独立完成波形发生器的设计与仿真。
情感态度价值观目标包括:1.培养学生的创新意识和实践能力。
2.培养学生团队合作和沟通交流的能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括VHDL基本语法、数字电路设计方法和波形发生器的设计与仿真。
1.VHDL基本语法:包括数据类型、信号声明、实体和架构、过程和函数、线网和赋值语句等。
2.数字电路设计方法:包括组合逻辑电路、时序逻辑电路和触发器的设计方法。
3.波形发生器的设计与仿真:包括正弦波、方波、三角波等波形发生器的设计方法,以及相应的仿真测试。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用多种教学方法,包括讲授法、案例分析法、实验法和讨论法等。
1.讲授法:用于讲解VHDL基本语法和数字电路设计方法。
2.案例分析法:通过分析实际案例,让学生学会波形发生器的设计与仿真。
3.实验法:让学生动手实践,独立完成波形发生器的设计与仿真。
4.讨论法:在课堂上引导学生进行思考和讨论,培养团队合作和沟通交流的能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,我们将选择和准备以下教学资源:1.教材:《数字电路设计与VHDL编程》等。
2.参考书:《VHDL完全学习手册》、《数字电路与逻辑设计》等。
3.多媒体资料:包括PPT课件、教学视频、在线课程等。
4.实验设备:计算机、VHDL仿真软件(如ModelSim)、示波器等。
单片机波形发生器课程设计

单片机波形发生器课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解单片机的基本原理,掌握单片机波形发生器的硬件组成及工作原理;2. 学会使用相关编程语言(如C语言)编写程序,实现对单片机波形发生器的控制;3. 掌握单片机波形发生器在不同波形(如正弦波、方波、三角波等)下的参数设置及其调整方法。
技能目标:1. 能够独立完成单片机波形发生器的硬件连接与调试;2. 能够运用所学编程知识,编写出实现不同波形的程序,并成功运行在单片机上;3. 学会分析并解决在单片机波形发生器使用过程中遇到的问题。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电子技术的兴趣和热情,提高学生对单片机及其应用的重视程度;2. 培养学生的团队协作意识,学会在团队中发挥个人作用,共同完成项目任务;3. 培养学生勇于创新、敢于实践的精神,提高学生面对挫折和困难时的坚持与克服能力。
课程性质:本课程为实践性较强的课程,结合理论教学,注重培养学生的实际操作能力。
学生特点:学生具备一定的电子基础和编程知识,对单片机有一定了解,但实践经验不足。
教学要求:教师应结合课程特点和学生实际情况,采用理论教学与实践操作相结合的方式进行教学,注重培养学生的动手能力和创新能力。
在教学过程中,分解课程目标为具体的学习成果,以便进行有效的教学设计和评估。
二、教学内容1. 理论部分:a. 单片机原理概述:讲解单片机的基本结构、工作原理及性能特点;b. 波形发生器原理:介绍波形发生器的功能、分类及其在电子技术中的应用;c. 编程语言基础:回顾C语言基础知识,重点讲解与单片机编程相关的语法和技巧。
2. 实践部分:a. 硬件连接与调试:指导学生完成单片机波形发生器的硬件连接,学习使用调试工具;b. 程序编写与烧录:教授学生编写控制单片机波形发生器的程序,并进行烧录;c. 波形参数调整:学习如何调整单片机波形发生器的参数,实现不同波形输出。
3. 教学大纲与进度安排:a. 第一周:单片机原理概述,波形发生器原理;b. 第二周:C语言回顾,编程语言基础;c. 第三周:硬件连接与调试;d. 第四周:程序编写与烧录;e. 第五周:波形参数调整,实践操作与总结。
波形发生器专业课程设计实验报告

波形发生器专业课程设计实验报告方法1:选通输入/输出方法。
这时A口或B口8位外设线用作输入或输出,C口4条线中三条用作数据传输联络信号和中止请求信号。
方法2:双向总线方法。
只有A口含有双向总线方法,8位外设线用作输入或输出,此时C口5条线用作通讯联络信号和中止请求信号。
原理框图:硬件设计2.2 数模转换电路因为单片机产生是数字信号,要想得到所需要波形,就要把数字信号转换成模拟信号,所以该文选择价格低廉、接口简单、转换控制轻易并含有8位分辨率数模转换器DAC0832。
DAC0832关键由8位输入寄存器、8位DAC寄存器、8位D/A转换器和输入控制电路四部分组成。
但实际上,DAC0832输出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。
1、DAC0832引脚及功效:DAC0832是8分辨率D/A转换集成芯片。
和微处理器兼容。
这个DA芯片以其价格低廉、接口简单、转换控制轻易等优点,在单片机应用系统中得到广泛应用。
D/A转换器由8位输入锁存器、8位DAC寄存器、8位D/A转换电路及转换控制电路组成。
各引脚功效说明:D0~D7:8位数据输入线,TTL电平,有效时间应大于90ns(不然锁存器数据会犯错);ILE:数据锁存许可控制信号输入线,高电平有效;CS:片选信号输入线(选通数据锁存器),低电平有效;WR1:数据锁存器写选通输入线,负脉冲(脉宽应大于500ns)有效。
由ILE、CS、WR1逻辑组合产生LE1,当LE1为高电平时,数据锁存器状态随输入数据线变换,LE1负跳变时将输入数据锁存;_FER:数据传输控制信号输入线,低电平有效,负脉冲(脉宽应大于500ns)有效;WR2:DAC寄存器选通输入线,负脉冲(脉宽应大于500ns)有效。
由WR2、_FER逻辑组合产生LE2,当LE2为高电平时,DAC寄存器输出随寄存器输入而改变,LE2负跳变时将数据锁存器内容打入DAC寄存器并开始D/A转换。
protel课程设计波形发生器

protel课程设计波形发生器一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握Protel软件的使用,能够设计并制作波形发生器电路板。
具体分为三个部分:1.知识目标:使学生了解波形发生器的基本原理和电路组成,熟悉Protel软件的操作界面和功能。
2.技能目标:培养学生使用Protel软件进行电路设计的能力,能够独立完成波形发生器电路板的设计和制作。
3.情感态度价值观目标:培养学生对电子技术的兴趣,提高学生动手实践的能力,培养学生的创新精神和团队合作意识。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括三个部分:1.波形发生器的基本原理和电路组成:介绍波形发生器的工作原理,讲解其电路组成和功能。
2.Protel软件的操作和使用:讲解Protel软件的操作界面和功能,示范如何使用Protel软件进行电路设计。
3.波形发生器电路板的设计和制作:引导学生使用Protel软件设计波形发生器电路板,讲解电路板制作的步骤和注意事项。
三、教学方法为了达到本节课的教学目标,将采用以下教学方法:1.讲授法:讲解波形发生器的基本原理和电路组成,让学生掌握相关理论知识。
2.案例分析法:分析实际案例,让学生了解Protel软件的操作和使用。
3.实验法:引导学生动手实践,设计并制作波形发生器电路板,培养学生的实际操作能力。
4.小组讨论法:分组让学生进行讨论和合作,培养学生的团队协作能力和创新精神。
四、教学资源为了支持本节课的教学内容和教学方法的实施,将准备以下教学资源:1.教材:选用与Protel软件和波形发生器设计相关的教材,为学生提供理论知识的学习。
2.多媒体资料:制作课件和教学视频,为学生提供直观的学习材料。
3.实验设备:准备计算机和Protel软件,以及波形发生器电路实验所需的元器件和设备,为学生提供动手实践的机会。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果,将采用以下评估方式:1.平时表现:观察学生在课堂上的参与程度、提问回答情况以及团队合作表现,以了解学生的学习态度和掌握程度。
波形发生器的课程设计
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学院《电子技术》课程设计报告题目波形信号发生器的设计姓名:学号:专业:班级:指导教师:职称:——学院——系2011年9月目录1 绪论 (1)1.1课题的目的 (1)1.2设计任务和要求 (1)2 总体设计方案 (2)2.1课题分析 (2)2.2设计步骤 (2)2.3设计方案 (3)3 主要器件简介 (3)3.1LM324的功能 (3)3.2电阻和电位器 (4)3.3电容 (4)3.4二极管和稳压管的识别和接法 (5)4 单元电路设计与计算 (5)4.1正弦波发生器 (5)4.2方波-三角波发生器 (6)5 系统总电路图 (8)6 仿真分析与安装调试 (8)6.1仿真分析图 (8)6.2安装调试 (9)6.3调整过程及波形分析 (9)7 总结 (9)参考文献 (18)附录 (19)波形信号发生器1 绪论波形信号发生器亦称函数信号发生器,作为实验用信号源,是现今各种电子电路设计实验应用中不可缺少的仪器设备之一。
目前市场上出现的波形发生器多为纯硬件搭接而成,且波形有限,多为锯齿波、方波、正弦波、三角波等。
信号发生器作为一种常见的电子设备仪器,传统的仪器完全可以由硬件电路搭接而成。
如采用555振荡器产生的正弦波、方波、三角波的电路是可取的路径之一,不用依靠单片机。
但是这种电路存在波形质量差,控制难度大,调节范围小,电路复杂和体积大等缺点。
在科学研究及生产实践过程中,如工业过程控制,生物医学,地震模拟机械振动等领域常常要用到低频信号源。
而有硬件电路构成的低频信号其性能难以令人满意,而且由于低频信号用到的RC很大;大电阻,大电容制作上由困难,参数的精度难以保证;体积大,漏电,损耗显著更是其致命的弱点,一旦需求的功能增加,则电路的复杂程度会大大增加。
1.1 课题的目的课程设计是在校大学生素质教育的重要环节,是理论与实践相结合的桥梁和纽带。
通过课程设计,学生巩固和加深对电子电路基本知识的理解,了解集成运算放大器在振荡电路方面的运用;通过对运算放大器构成的比较器、方波-三角波发生器电路的实验研究,熟悉集成运算放大器非线性应用及基本电路的调试方法。
波形发生器课程设计

1.设计题目:波形发生电路2.设计任务和要求:要求:设计并用分立元件和集成运算放大器制作能产生方波和三角波波形的波形发生器。
基本指标:输出频率分别为:102HZ 、103HZ;输出电压峰峰值VPP≥20V3.整体电路设计1)信号发生器:信号发生器又称信号源或振荡器。
按信号波形可分为正弦信号、函数(波形)信号、脉冲信号和随机信号发生器等四大类。
各种波形曲线均可以用三角函数方程式来表示,如三角波、锯齿波、矩形波(含方波)、正弦波。
通过模拟电子技术设计的波形发生器是一个不需要外加输入信号,靠自身振荡产生信号的电路。
2)电路设计:整体电路由RC振荡电路,反相输入的滞回比较器和积分电路组成。
理由:a)矩形波电压只有两种状态,不是高电平,就是低电平,所以电压比较器是它的重要组成部分;b)产生振荡,就是要求输出的两种状态自动地相互转换,所以电路中必须引入反馈;c)输出状态应按一定的时间间隔交替变化,即产生周期性变化,所以电路中要有延迟环节来确定每种状态维持的时间。
RC振荡电路:即作为延迟环节,又作为反馈电路,通过RC充放电实现输出状态的自动转换。
反相输入的滞回比较器:矩形波产生的重要组成部分。
积分电路:将方波变为三角波。
3)整体电路框图:为实现方波,三角波的输出,先通过 RC振荡电路,反相输入的滞回比较器得到方波,方波的输出,是三角波的输入信号。
三角波进入积分电路,得出的波形为所求的三角波。
其电路的整体电路框图如图1所示:图14)单元电路设计及元器件选择 a ) 方波产生电路根据本实验的设计电路产生振荡,通过RC 电路和滞回比较器时将产生幅值约为12V 的方波,因为稳压管选择1N4742A (约12V )。
电压比较电路用于比较模拟输入电压与设定参考电压的大小关系,比较的结果决定输出是高电平还是低电平。
滞回比较器主要用来将信号与零电位进行比较,以决定输出电压。
图3为一种滞回电压比较器电路,双稳压管用于输出电压限幅,R 3起限流作用,R 2和R 1构成正反馈,运算放大器当u p >u n 时工作在正饱和区,而当u n >u p 时工作在负饱和区。
波形发生器单片机课程设计

波形发生器单片机课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解波形发生器的基本原理,掌握单片机在波形发生器中的应用;2. 学会使用编程软件进行单片机程序设计,实现常见波形的生成;3. 了解波形发生器的性能指标,如频率、幅度、相位等,并能进行简单计算。
技能目标:1. 培养学生运用所学知识,设计并实现波形发生器单片机程序的能力;2. 提高学生动手实践能力,能够独立完成波形发生器的硬件连接与调试;3. 培养学生团队协作能力,通过小组合作完成课程设计。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对单片机及电子技术的兴趣,激发学生的学习热情;2. 培养学生严谨的科学态度,注重实验数据的真实性,遵循实验操作规范;3. 培养学生的创新意识,鼓励学生勇于尝试,不断优化波形发生器设计。
分析课程性质、学生特点和教学要求:1. 课程性质:本课程属于电子技术领域,涉及单片机原理、编程及硬件设计;2. 学生特点:学生已具备一定的电子技术基础,熟悉单片机的基本操作,具有一定的编程能力;3. 教学要求:注重理论与实践相结合,强调动手实践,培养学生解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 波形发生器原理:介绍波形发生器的功能、分类及其在电子技术中的应用,重点讲解单片机波形发生器的原理及组成。
教材章节:《单片机原理与应用》第四章第三节2. 单片机程序设计:讲解如何使用编程软件(如Keil)进行单片机程序设计,实现常见波形(如正弦波、方波、三角波等)的生成。
教材章节:《单片机原理与应用》第五章3. 硬件设计与连接:介绍波形发生器硬件电路的设计方法,包括单片机、晶振、滤波器等元件的选型与连接。
教材章节:《电子电路设计》第二章4. 波形发生器性能指标:讲解波形发生器的主要性能指标,如频率、幅度、相位等,并进行简单计算。
教材章节:《电子测量与仪器》第三章5. 实践操作与调试:指导学生进行波形发生器硬件连接、程序下载和调试,确保波形发生器正常工作。
教材章节:《单片机原理与应用》第六章6. 课程设计:要求学生以小组为单位,设计并实现一个具有特定功能的波形发生器,完成课程设计报告。
波形发生器课程设计
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教师批阅波形发生器设计摘要波形发生器是一种常用的信号源,广泛地应用于电子电路、自动控制系统和教学实验等领域。
函数信号发生器是一种能够产生多种波形,函数信号发生器是一种能够产生多种波形,如三角波、如三角波、锯齿波、矩形波(含方波)、正弦波的电路。
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。
通过对函数波形发生器的原理以及构成分析,可设计一个能变换出三角波、正弦波、方波的函数波形发生器。
目前使用的信号发生器大部分是函数信号发生器,且特殊波形发生器的价格昂贵。
所以本设计使用的是DAC0832芯片构成的发生器,可产生三角波、方波、正弦波等多种特殊波形和任意波形,波形的频率可用程序控制改变。
在单片机上加外围器件距阵式键盘,通过键盘控制波形频率的增减以及波形的选择,并用了LCD 显示频率大小。
在单片机的输出端口接DAC0832进行D/A 转换,再通过运放进行波形调整,最后输出波形接在示波器上显示。
本设计具有线路简单、结构紧凑、价格低廉、性能优越等优点。
波器上显示。
本设计具有线路简单、结构紧凑、价格低廉、性能优越等优点。
本设计制作的波形发生器,可以输出多种标准波形,如方波、正弦波、三角波、锯齿波等,还可以输出任意波形,如用鼠标创建的一个周期的非规则波形或用函数描述的波形等,输出的波形的频率、幅度均可调,且能脱机输出。
设计的人机界面不但清晰美观,而且操作方便。
人机界面不但清晰美观,而且操作方便。
关键词:波形发生器;:波形发生器;DAC0832DAC0832DAC0832;;单片机;波形调整教师批阅目录一、设计目的及意义 ............................................................................. - 3 -1.1设计目的 ........................................................................................ - 3 -1.2设计意义 ........................................................................................ - 3 -二、方案论证 ......................................................................................... - 4 -2.1设计要求 ........................................................................................ - 4 -2.2方案论证 ........................................................................................ - 4 -三、硬件电路设计 ................................................................................. - 5 -3.1设计思路、元件选型设计思路、元件选型 .................................................................... - 5 -3.2原理图 ............................................................................................ - 5 -3.3主要芯片介绍主要芯片介绍 ................................................................................ - 6 -3.4硬件连线图 .................................................................................. - 10 -四、软件设计 ....................................................................................... - 10 -4.1锯齿波的产生过程锯齿波的产生过程 ...................................................................... - 11 -4.2三角波产生过程三角波产生过程 .......................................................................... - 13 -4.3 方波的产生过程 ......................................................................... - 14 -4.4 正弦波的产生过程 ..................................................................... - 16 -4.5通过开关实现波形切换和调频、调幅通过开关实现波形切换和调频、调幅 ...................................... - 18 -五、调试与仿真 ................................................................................... - 20 -5.1仿真结果 ...................................................................................... - 21 -六、总结 ............................................................................................... - 22 -七、参考文献: ................................................................................... - 23 -教师批阅一、设计目的及意义1.1设计目的(1)利用所学微机的理论知识进行软硬件整体设计,锻炼学生理论联系实际、提高我们的综合应用能力。
多种波形发生器课程设计

多种波形发生器课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解并掌握多种波形发生器的原理及其功能。
2. 学生能够识别并描述方波、三角波、正弦波等基本波形的特点。
3. 学生能够解释波形发生器在电子技术中的应用。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,设计简单的波形发生器电路图。
2. 学生能够操作示波器等实验设备,观察并分析不同波形的特点。
3. 学生能够通过小组合作,完成波形发生器的搭建和调试。
情感态度价值观目标:1. 学生能够认识到波形发生器在科技发展中的重要性,增强对电子技术的兴趣。
2. 学生在学习过程中,培养合作精神、探究精神和创新意识。
3. 学生能够遵循实验操作规范,树立安全意识,养成严谨的科学态度。
课程性质:本课程为电子技术课程的一部分,旨在帮助学生了解并掌握波形发生器的原理和应用。
学生特点:学生为高中年级,具备一定的电子基础知识和实验操作能力。
教学要求:结合学生特点和课程性质,通过理论讲解、实验演示和小组合作,使学生能够达到上述课程目标。
在教学过程中,注重培养学生的动手能力、思考能力和创新能力,将知识目标、技能目标和情感态度价值观目标分解为具体的学习成果,以便后续的教学设计和评估。
二、教学内容1. 理论知识:- 波形发生器的原理及其分类- 方波、三角波、正弦波等基本波形的数学表达式和特点- 波形发生器在电子电路中的应用实例2. 实践操作:- 示波器的使用方法- 波形发生器电路图设计- 波形发生器电路的搭建与调试3. 教学大纲:- 第一课时:波形发生器原理及分类介绍,示波器使用方法讲解- 第二课时:方波、三角波、正弦波等基本波形特点及数学表达式分析- 第三课时:波形发生器应用实例分析,电路图设计方法讲解- 第四课时:小组合作,进行波形发生器电路搭建与调试4. 教材章节:- 教材第四章:波形发生器- 教材第五章:示波器及其应用教学内容根据课程目标进行选择和组织,确保科学性和系统性。
在教学过程中,教师需按照教学大纲安排教学内容和进度,结合教材章节,使学生在掌握理论知识的同时,能够进行实践操作,提高学生的综合能力。
proteus波形发生器课程设计

proteus波形发生器课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解波形发生器的原理,掌握Proteus软件中波形发生器的使用方法;2. 学会分析波形发生器的电路图,并能够描述各部分功能;3. 掌握如何调整波形发生器的参数,以实现不同波形(如正弦波、方波、三角波等)的输出。
技能目标:1. 能够运用Proteus软件设计并搭建简单的波形发生器电路;2. 学会使用示波器等工具观察波形发生器输出的波形,并进行分析;3. 能够针对实际需求,调整波形发生器的参数,实现特定波形的输出。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电子电路的兴趣,激发学习热情;2. 增强学生的团队合作意识,培养在团队中沟通、协作的能力;3. 引导学生认识到波形发生器在电子技术中的应用价值,提高学生的创新意识和实践能力。
课程性质:本课程为电子技术实践课程,以实验操作和实际应用为主,注重培养学生的实际操作能力和创新能力。
学生特点:学生为高年级电子专业或相关专业的学生,具有一定的电子电路基础和实际操作能力。
教学要求:结合Proteus软件和实际电路,引导学生从理论到实践,逐步掌握波形发生器的原理和应用。
在教学过程中,注重启发式教学,鼓励学生思考、提问、创新,提高学生的综合素养。
通过课程学习,使学生能够独立完成波形发生器的设计与搭建,为后续相关课程和实际工作打下基础。
二、教学内容1. 波形发生器原理介绍:讲解波形发生器的概念、种类、工作原理及其在电子电路中的应用。
- 教材章节:第二章第二节“波形发生器的基本原理”- 内容列举:正弦波、方波、三角波等常见波形的产生原理,集成波形发生器的特点。
2. Proteus软件使用:介绍Proteus软件的基本功能,重点讲解波形发生器的搭建、参数设置和仿真操作。
- 教材章节:第三章“Proteus软件的使用”- 内容列举:软件界面、基本操作、波形发生器组件、仿真分析等。
3. 波形发生器电路分析与设计:- 教材章节:第四章“波形发生器电路分析与设计”- 内容列举:电路图分析、各部分功能、参数调整、波形观察与调试。
波形发生器(课程设计)
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波形发生器的设计1.设计目的(1)掌握用集成运算放大器构成正弦波、方波和三角波函数发生器的设计方法。
(2)学会安装与调试由分立器件与集成电路组成的多级电子电路小系统。
2.设计任务设计一台波形信号发生器,具体要求如下:(1)输出波形:正弦波、方波、三角波。
(2)频率范围:3Hz -30Hz ,30Hz -300Hz ,300Hz -3KHz ,3KHz -30KHz 等4个波段。
(3)频率控制方式:通过改变RC 时间常数手控信号频率。
(4)输出电压:方波峰—峰值V U pp 24≤;三角波峰-峰值V 8U pp =,正弦波峰-峰V 1U pp >。
3.设计要求(1)完成全电路的理论设计(2)参数的计算和有关器件的选择(3)PCB 电路的设计(4)撰写设计报告书一份;A3 图纸2张。
报告书要求写明以下主要内容:总体方案的选择和设计 ;各个单元电路的选择和设计;PCB 电路的设计4、参考资料(l )李立主编. 电工学实验指导. 北京:高等教育出版社,2005(2)高吉祥主编. 电子技术基础实验与课程设计. 北京:电子工业出版社,2004(3)谢云,等编著.现代电子技术实践课程指导.北京:机械工业出版社,2003目录一. 设计的方案的选择与论证 (3)1.1 设计方案 (3)1.1.1 设计方案1 (3)1.1.2 设计方案2 (4)1.1.3 设计方案3 (5)1.2 方案选择 (6)二. 单元电路的设计 (6)2.1 方案设计 (6)2.1.1 正弦波电路 (6)2.1.2 方波电路 (11)2.1.3 三角波电路 (12)2.2 参数的选择 (13)三、仿真 (14)3.1 软件介绍 (14)3.2 仿真的过程与结果 (15)四、PCB制版 (15)4.1 软件简介 (15)4.2 PCB电路板设计步骤 (20)五、总结与心得 (21)六、附录 (22)6.1 材料清单 (22)6.2 原理图 (23)6.3 PCB板图 (24)七、参考文献 (25)一.设计方案的选择与论证产生正弦波、三角波、方波的电路方案有多种。
微机原理课程设计波形发生器

微机原理课程设计波形发生器微机原理课程设计波形发生器基本要求:(1)通过按键选择波形,波形选择(方波、三角波)。
8255 A 和0832(2)通过按键设定波形的频率,同时波形频率在数码管上显示。
8255A(3)频率设定后,通过8253精确计时来设置波形宽度大小,比如方波的占空比。
(4)8259A产生中断,用示波器显示输出波形。
附加要求:(1)通过按键可以增大或者降低频率;(2)显示正弦波。
目录一理论部分1.1 课程设计的目的 (2)1.2 课程设计要求与内容 (2)1.3 总体设计方案 (2)(1)设计思想及方案论证 (2)(2)总体设计方案框图 (3)1.4 系统硬件设计 (4)1.5 系统软件设计 (5)二实践部分2.1 系统硬件原理简介 (6)2.2 程序调试 (9)2.3 软件系统的使用说明 (9)三课程设计结果分析3.1 实验结果 (10)3.2 结果分析 (11)四课程设计总结 (11)五附录5.1源程序及说明 (12)由于要求达到模拟信号波形发生,因此要由D/A 转换芯片0832来来完成此项任务,由8253形成波形的主要做法是:先输出一个下限电平,将其保持t 然后输出一个稍高的电平,在保持t ,然后重复此过程,因此需要延长0832输入数据的时间间隔来改变频率。
如图1信号发生波形图所示。
0832输入的数据的延时可以通过软件完成,也可以通过硬件完成。
由于实验要求输出的波的频率可以改变,且精确,所以选用硬件延时硬件延时主要由计时器8253和中断控制器8259来实现。
由8253输出的方波的高低电平,来触发8259的IR0端,8259给CPU 中断信号,CPU 中断来执行相应的中断子程序,中断子程序为向0832输出数据的程序,通过选择此程序可以产生锯齿波,方波,正弦波。
由于0832产生的方波的频率可以控制,所以每次中断执行波形发生程序的时间间隔可以精确控制。
以此来控制输出的波形频率。
最后通过8255驱动LED 数码显示管,实现对输入的频率的显示,由键盘直接输入波形频率,通过LED 数码显示管显示。
波形发生器课程设计

1.安排题目:波形爆收电路之阳早格格创做2.安排任务战央供:央供:安排并用分坐元件战集成运算搁大器创造能爆收圆波战三角波波形的波形爆收器.基础指标:输出频次分别为:102H Z、103H Z;输出电压峰峰值V PP≥20V3.完全电路安排1)旗号爆收器:旗号爆收器又称旗号源或者振荡器.按旗号波形可分为正弦旗号、函数(波形)旗号、脉冲旗号战随机旗号爆收器等四大类.百般波形直线均不妨用三角函数圆程式去表示,如三角波、锯齿波、矩形波(含圆波)、正弦波.通过模拟电子技能安排的波形爆收器是一个没有需要中加输进旗号,靠自己振荡爆收旗号的电路. 2)电路安排:完全电路由RC振荡电路,反相输进的滞回比较器战积分电路组成.缘由:a)矩形波电压惟有二种状态,没有是下电仄,便是矮电仄,所以电压比较器是它的要害组成部分;b)爆收振荡,便是央供输出的二种状态自动天相互变换,所以电路中必须引进反馈;c)输出状态应按一定的时间隔断接替变更,即爆收周期性变更,所以电路中要有延缓关节去决定每种状态保护的时间.RC振荡电路:即动做延缓关节,又动做反馈电路,通过RC充搁电真止输出状态的自动变换.反相输进的滞回比较器:矩形波爆收的要害组成部分.积分电路:将圆波形成三角波.3)完全电路框图:为真止圆波,三角波的输出,先通过 RC振荡电路,反相输进的滞回比较器得到圆波,圆波的输出,是三角波的输进旗号.三角波加进积分电路,得出的波形为所供的三角波.其电路的完全电路框图如图1所示:图1根据本真验的安排电路爆收振荡,通过RC电路战滞回比较器时将爆收幅值约为12V的圆波,果为稳压管采用1N4742A(约12V).电压比较电路用于比较模拟输进电压与设定参照电压的大小关系,比较的停止决断输出是下电仄仍旧矮电仄.滞回比较器主要用去将旗号与整电位举止比较,以决断输出电压.图3为一种滞回电压比较器电路,单稳压管用于输出电压限幅,R3起限流效率,R2战R1形成正反馈,运算搁大器当u p>u n时处事正在正鼓战区,而当u n>u p 时处事正在背鼓战区.从电路结构可知,当输进电压u in小于某一背值电压时,输出电压u o= -U Z;当输进电压u in大于某一电压时,u o= +U Z.运算搁大器正在二个鼓战区翻转时u p=u n=0,由此可决定出翻转时的输进电压.u p用u in战u o表示,有根据翻转条件,令上式左圆为整,得此时的输进电压U th称为阈值电压.滞回电压比较器的直流传播个性如图4所示.设输进电压初初值小于-U th,此时u o= -U Z;删大u in,当u in=U th时,运搁输出状态翻转,加进正鼓战区.如果初初时刻运搁处事正在正鼓战区,减小u in ,当u in=-U th时,运搁则启初加进背鼓战区.图3 滞回电压比较器图4 滞回电压比较器的直流传播个性如果给图3所示电路输进三角波电压,其幅值大于U th,设t=0时,u o= -U Z,其输出波形如图5所示.可睹,输出为圆波.图5 输进为三角波时滞回电压比较器的输出波形b).圆波—三角波爆收电路给图3所示的滞回电压比较器级联一积分电路,再将积分器的输出动做比较器的输进,如图6所示.由于积分电路可将圆波形成三角波,而比较器的输进又正佳为三角波,果此可定性推断出,图6电路的输出电压u o1为圆波,u o2为三角波,如图7所示.图6 圆波—三角波爆收电路底下分解其振荡周期.积分器输出电压从-U th减少到+U th所需的时间为振荡周期T的一半,由积分器关系式或者振荡频次则为图7圆波—三角波爆收电路的输出波形c)元器件采用1))通用型集成单运搁LM741CN 电路所用的运搁采用LM741CN,LM741CN的管足图如图所示,其个性是电压符合范畴较宽,可正在±5~±18V范畴内采用;具备很下的输进同模、好模电压,电压范畴分别为±15V战±30V;内含频次补偿战过载、短路呵护电路;可通过中接电位器举止调整.足位4: V-足位6:OUTPUT足位7:V+图2 LM741管足分散2))稳压二极管单稳压二极管的宁静电压根据圆波幅值采用,由安排央供可与12伏特的稳压二极管,本次考查采与的1N4742A 稳压二极管.3))电阻电阻R4根据单稳压二极管的最大电流决定,此处可与10 k ,其余电阻分别有10K 电阻,120K 电阻战25K 电阻.4))电容电容C 根据振荡频次央供决定,本次真验采与的100nF 战10nF 二种电容.5))由13241CR R R T f ==式,令R 1=25K ,为达到所央供的频次,可供得三组值:当频次为100HZ 时,R 2=130K R 3=130K C=10nF 当频次为1000HZ 时,R 2=130K R 3=130K C=100nF6))本件功能介绍:7))本件: 元件数量 元件 数量 LM741H2 120K 电阻 2 10K 电阻5 104陶瓷电容 1 25K 电阻1 103陶瓷电容 1 1N4742A2 单刀单掷启关 1 锡线 若搞8))系统的电路总图:4、仿真及仿真停止仿真是通过Multisim硬件举止的.仿真电路尝试历程:仿真频次为100HZ的圆波战三角波的波形图: (幅值足够)仿真频次为1000HZ的圆波战三角波的波形图:仿真数据表三角波U1 圆波U2 100HZ峰-峰值/V1000HZ峰-峰值/V5.电路焊接历程与调试停止:1)圆波-三角波爆收电路的焊接步调:a.把二块LM741CN集成运搁战其余电子元件先搁进电路板中筹备,念领会电路的门路,尽管少用跳线缩小电路出现的问题;b.正在焊接时注意集成运搁的足位,要对于着去焊接,没有克没有及接错,如果要用到电解电容的话,也要分浑电解电容的正背;c.按图接线,注意直流电源的正背及接天端,另有创造尝试波形的二个输出面;d.焊接完后,要查看电路,再沉新瞅一次,查看真焊,没有连通等的局里.2)调试爆收圆波-三角波的电路:a.接进电源后,用示波器举止单踪瞅察;b.通过关合启关采用符合的电容使三角波的幅值战圆波的频次谦足指标央供;c.瞅察示波器,波形宁静后记录数据.安排数据:圆波幅值输出频次f1 输出频次f2 表里数据12V 100HZ 1000HZ仿真数据107HZ 1000HZ真测数据101HZ 998HZ6.缺面分解:缺面的根源主要有系统缺面(固有缺面)战奇然缺面(随机缺面).而爆收系统缺面的本果有:仪器自己的缺陷、表里公式战丈量要领的近似性、环境的改变战部分存留的没有良丈量习惯等.系统缺面根源有工具缺面、拆置缺面、人身缺面、中界缺面、要领缺面等.奇然缺面主假如某种已知的奇然果素对于真验者、仪器、被测物理量的效率而爆收的.本安排中,器件本质丈量参数跟表里参数没有符合是引起缺面的最大本果.如电路中的电阻R,它效率了输出电压的大小,如果R与符合值,三角波战圆波输出波形没有得真,而R出现少许改变的时间,会使输出电压战输出频次出现很大的缺面.本安排做品的便宜犹如下几面:一.电路惟有一个延缓关节,延缓时间短.二.由于积分电路引进了深度电压背反馈,所以正在背载电阻相称大的变更范畴里,三角波电压险些没有变.本安排做品的缺累之处主假如:一.圆波输出电压小于2Vcc 是果为运搁输出极有PNP型二种晶体组成复合互补对于称电路输出圆波时,二管轮流停止或者饮战导通,由于导通时输出电阻的效率,使圆波输出度小于电源电压值.二.受运搁效率,三角波传输个性区线性度好简单引起得真.以去大概矫正的筹备:正在电路上加上呵护电路,正在三角波输出端加上滤波搜集革新输出波形.8.心得体验:本次课程安排是正在前导考证性认知真验前提上,举止更下条理命题的课程安排,安排一个电路,决没有是简朴天按课本的电路图举止焊接成型,咱们要举止电路各个元件参数的估计,那个波及咱们所掌握的表里知识.元件的估计是安排中较为要害的一部分,估计准了,则安排出去的电路缺面没有大,可则,安排出去的电路本能指标跟央供出进甚近.最艰易的是当电路出现过得是,怎么样检测堕落误之处,怎么样排除过得,它磨练了咱们怎么样使用表里知识战本质的调试的本领.其余,通过那次课程安排,尔掌握了时常使用元件的辨别战尝试、认识了时常使用的仪器、相识了电路的对接、焊接要领、坚韧了前提、普及了本质支配技能、并养成注沉安排、探供革新的思维习惯.总而止之,那次课程安排极大的普及尔正在电子电路圆里的各项本领.9、主要参照书籍目:1、童诗黑、华成英,《模拟电子技能前提》2、周毁昌、蒋力坐,《电工电子技能真验》3、互联网相关文件10附录:电路图:电路拆置图,正里:电路拆置图,反里:。
波形发生器函数信号发生器设计课程设计

目录一、设计要求------------------------------------------------2二、设计的作用与目的------------------------------------2三、波形发生器的设计------------------------------------31、函数波形发生器原理和总方案设计-------------------32、方案选择及单元电路的设计---------------------------53、仿真与分析----------------------------------------------94、PCB版电路制作-----------------------------------------13四、心得体会-----------------------------------------------15五、参考文献-----------------------------------------------16附录波形发生器的设计电路函数信号发生器是一种能够产生多种波形,如三角波、锯齿波、矩形波(含方波)、正弦波的电路。
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。
通过对函数波形发生器的原理以及构成分析,可设计一个能变换出三角波、正弦波、方波的函数波形发生器。
一、设计要求设计一台波形信号发生器,具体要求如下:1.该发生器能自动产生正弦波、三角波、方波。
2.指标:输出波形:正弦波、三角波、方波。
频率范围:1Hz~10Hz,10Hz~100Hz ,100Hz~1KHz,1KHz~10KHz。
输出电压:方波VP-P≤24V,三角波VP-P=8V,正弦波VP-P>1V;3.频率控制方式:通过改变RC时间常数手控信号频率。
4.用分立元件和运算放大器设计的波形发生器要求用EWB进行电路仿真分析,然后进行安装调试。
二、设计的作用与目的1.通过这次课程设计从而掌握方波——三角波——正弦波函数发生器的原理及设计方法。
调频波形发生器课程设计
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调频波形发生器课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解调频波形发生器的基本原理,掌握其工作流程。
2. 学生能够运用所学知识,分析并设计简单的调频波形发生器电路。
3. 学生掌握调频技术的基本概念,了解其在通信领域的应用。
技能目标:1. 学生能够运用示波器、信号发生器等实验设备进行调频波形发生器的调试与测试。
2. 学生具备独立设计、搭建和调试简单调频波形发生器的能力。
3. 学生能够通过实际操作,提高解决实际问题的能力和动手实践能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电子技术的兴趣,激发他们探索未知、勇于创新的科学精神。
2. 学生通过小组合作,培养团队协作意识,增强沟通与表达能力。
3. 学生能够认识到调频波形发生器在实际应用中的价值,增强社会责任感和使命感。
课程性质:本课程为电子技术学科的一门实践性较强的课程,旨在让学生通过理论学习和实践操作,掌握调频波形发生器的原理和应用。
学生特点:学生处于高中年级,具有一定的电子技术基础,对实际操作和动手实践有较高的兴趣。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,强调动手实践能力,培养创新意识和团队协作精神。
通过本课程的学习,使学生能够将所学知识应用于实际电路设计,提高解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 理论知识:- 调频原理及其在通信系统中的应用- 调频波形发生器的电路结构和工作原理- 调频信号的特点及其调制与解调方法2. 实践操作:- 使用信号发生器产生调频信号- 搭建并测试简单的调频波形发生器电路- 利用示波器观察调频信号的波形及其特性3. 教学大纲:- 第一周:调频原理及其在通信系统中的应用- 第二周:调频波形发生器的电路结构和工作原理- 第三周:调频信号的特点及其调制与解调方法- 第四周:实践操作一,使用信号发生器产生调频信号- 第五周:实践操作二,搭建并测试简单的调频波形发生器电路- 第六周:实践操作三,利用示波器观察调频信号的波形及其特性4. 教材关联:- 教科书第四章第二节:调频技术及其应用- 教科书第五章第三节:波形发生器及其设计教学内容注重科学性和系统性,结合课程目标,合理安排教学进度。
微机原理课程设计波形发生器
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微机原理课程设计波形发生器波形发生器是微机原理课程设计的一个重要内容,它是一种能够产生各种复杂波形信号的电子设备。
在微机原理课程设计中,波形发生器的设计和实现是一个非常有挑战性的任务。
本文将详细介绍波形发生器的标准格式文本。
一、引言波形发生器是一种能够产生各种复杂波形信号的电子设备,它在各个领域中都有广泛的应用,如通信、测量、音频处理等。
在微机原理课程设计中,波形发生器的设计和实现是一个非常重要的任务,它能够帮助学生更好地理解和应用微机原理的相关知识。
二、设计目标本次波形发生器的设计目标是实现一个能够产生多种波形信号的电子设备。
具体要求如下:1. 支持产生正弦波、方波、三角波等常见的基本波形信号;2. 支持调节波形的频率、幅度和相位等参数;3. 支持输出波形信号的显示和保存。
三、设计原理波形发生器的设计原理主要包括以下几个方面:1. 信号发生器:使用定时器模块产生一个基准频率的方波信号,通过改变定时器的计数值来调节频率。
2. 波形生成:通过对基准信号进行变换和处理,生成不同的波形信号。
例如,通过改变方波的占空比来产生三角波信号,通过加入谐波成分来产生正弦波信号。
3. 参数调节:通过用户界面或控制面板,实现对波形的频率、幅度和相位等参数进行调节。
4. 输出显示:将生成的波形信号通过示波器或其他显示设备进行输出显示,并能够保存波形数据。
四、设计步骤波形发生器的设计步骤如下:1. 确定所需波形信号的类型和参数范围,如频率范围、幅度范围等。
2. 设计信号发生器模块,包括定时器的设置和计数值的调节。
3. 设计波形生成模块,根据所需波形信号的类型和参数,进行相应的变换和处理。
4. 设计参数调节模块,实现对波形的频率、幅度和相位等参数进行调节。
5. 设计输出显示模块,将生成的波形信号通过示波器或其他显示设备进行输出显示,并能够保存波形数据。
6. 进行模块的集成和测试,确保波形发生器能够正常工作并满足设计要求。
波形发生器课程设计报告
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课程设计报告书波形发生器学院电子与信息学院专业班级学生姓名学生学号指导教师课程编号课程学分 1起始日期 2017波形发生器一、选题背景波形发生器是一种常用的信号源,广泛地应用于电子电路、自动控制系统和教学实验等领域。
函数信号发生器是一种能够产生多种波形,如三角波、锯齿波、矩形波(含方波)、正弦波的电路。
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。
通过对函数波形发生器的原理以及构成分析,可设计一个能变换出三角波、正弦波、矩形波的函数波形发生器。
二、方案论证1、设计题目要求1.1、功能要求1.1.1、同时三通道输出,采用正弦波、矩形波、三角波的级联结构;1.1.2、电源由稳压电源供给;1.2、指标要求:1.2.1、输出电压要求正弦波Vp-p>10V、矩形波Vp-p>10V、三角波Vp-p>4V;1.2.2、输出波形频率范围为100Hz—2kHz;1.2.3、通带内输出电压幅度峰峰值误差不大于5%;1.2.4、矩形波占空比可调整,调整范围:10%~90%;2、总体设计方案2.1 设计思路根据模拟电子技术基础课程,可通过RC桥式正弦波振荡电路产生正弦波,通过比较器变换成矩形波,再通过积分电路变换成三角波;或者同过滞回比较器和RC电路组成的矩形波发生电路产生矩形波,通过积分电路变换成三角波,再用滤波法变换成正弦波。
2.2 设计方案满足上述设计功能可以实施的方案很多,现提出以下几种方案:2.2.1方案一①原理框图图2.2.1 方案一原理框图②基本原理通过RC桥式正弦波振荡电路,产生正弦波,改变电阻R和电容C的值实现频率可调;通过单限比较器,产生矩形波,接入参考电压,通过改变与参考电压串联电阻的阻值,实现占空比可调;通过积分电路,产生三角波。
2.2.2方案二①原理框图图2.2.2 方案二原理框图②基本原理通过矩形波发生电路产生矩形波,改变阻值和电容实现频率可调,利用二极管的单向导电性可以引导电流流经不同的通路,改变电位器阻值实现占空比可调;通过积分电路产生三角波;通过低通滤波器产生正弦波。
模电课程设计-波形发生器
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一、设计题目波形发生电路二、设计任务和要求要求:设计并制作用分立元件和集成运算放大器组成的能产生方波、三角波和正弦波的波形发生器。
指标:输出频率分别为:102H Z、103H Z和104Hz;输出电压峰峰值V PP≥20V 三、原理电路设计:(1)方案的提出方案一:①先由文氏桥振荡产生一个正弦波信号(右图)②把文氏桥产生的正弦波通过一个过零比较器从而把正弦波转换成方波。
③把方波信号通过一个积分器。
转换成三角波。
方案二:①由比较器和积分器构成方波三角波产生电路。
(下图)②然后通过低通滤波把三角波转换成正弦波信号。
方案三:①由比较器和积分器构成方波三角波产生电路。
(电路图与方案二相同)②用折线法把三角波转换成正弦波。
(下图)(2)方案的比较与确定方案一:文氏桥的振荡原理:正反馈RC网络与反馈支路构成桥式反馈电路。
当R1=R2、时,F=1/3、Au=3。
然而,起振条件为Au略大于3。
实际操作时,C1=C2。
即f=f如果要满足振荡条件R4/R3=2时,起振很慢。
如果R4/R3大于2时,正弦波信号顶部失真。
调试困难。
RC串、并联选频电路的幅频特性不对称,且选择性较差。
因此放弃方案一。
方案二:把滞回比较器和积分比较器首尾相接形成正反馈闭环系统,就构成三角波发生器和方波发生器。
比较器输出的风波经积分可得到三角波、三角波又触发比较器自动翻转形成方波,这样即可构成三角波和方波发生器。
通过低通滤波把三角波转换成正弦波是在三角波电压为固定频率或频率变化范围很小的情况下使用。
然而,指标要求输出频率分别为102H Z、103H Z和104Hz。
因此不满足使用低通滤波的条件。
放弃方案二。
方案三:方波三角波发生器原理如同方案二。
比较三角波和正弦波的波形可以发现,在正弦波从零逐渐增大到峰值的过程中,与三角波的差别越来越大;即零附近的差别最小,峰值附近差别最大。
因此,根据正弦波与三角波的差别,将三角波分成若干段,按不同的比例衰减,就可以得到近似与正弦波的折线化波形。
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波形发生器设计设计总说明本系统采用AT89C51单片机作为控制核心,外围采用数字/模拟转换电路(DAC0832)运算放大器、按键等。
采用AT89C51单片机和DAC0832芯片,直接连接键盘和显示。
该种方案主要对AT89C51单片机的各个I/O口充分利用. P1口是连接键盘以及接显示电路,P2口连接DAC0832输出波形.这样总体来说,能对单片机各个接口都利用上,而不在多用其它芯片,从而减小了系统的成本.也对按照系统便携式低频信号发生器的要求所完成.占用空间小,使用芯片少,低功耗。
通过按键控制可产生方波、三角波、正弦波、梯形波、锯齿波。
其设计简单、性能优好,具有一定的实用性。
正弦波、三角波、方波、梯形波、锯齿波是较为常见的信号。
在科学研究及教学实验中常常需要这几种信号的发生装置。
关键字:AT89C5,DAC0832,运算放大器目录1绪论 (1)1.1设计目的 (1)1.2设计容 (1)2系统设计方案 (3)2.1系统组成 (3)2.2系统工作原理 (3)3系统硬件电路设计 (4)3.1单片机最小系统设计 (4)3.2其他硬件模块电路设计 (4)3.2.1 DAC0832芯片介绍 (4)3.2.2单片机AT89C51介绍 (6)4系统软件程序设计 (10)4.1主程序设计 (10)4.2其他子程序设计 (11)4.2.1锯齿波流程设计 (11)4.2.2梯形波流程设计 (12)4.2.3三角波流程设计 (13)4.2.4方波流程设计 (14)4.2.5正弦波流程设计 (15)5 调试与仿真 (18)6 总结 (19)致 (21)参考文献 (22)1 绪论1.1设计目的(1)利用所学单片机的理论知识进行软硬件整体设计,锻炼学生理论联系实际、提高我们的综合应用能力。
(2)我们这次的课程设计是以单片机为基础,设计并开发能输出多种波形(正弦波、三角波、锯齿波、方波、梯形波)且频率、幅度可变的函数发生器。
(3)掌握各个接口芯片(如0832等)的功能特性及接口方法,并能运用其实现一个简单的微机应用系统功能器件。
(4)在平时的学习中,我们所学的知识大都是课本上的,在机房的练习大家也都是分散的对各个章节的容进行练习。
因此,缺乏一种系统的设计锻炼。
在课程所学结束以后,这样的课程设计十分有助于学生的知识系统的总结到一起。
(5)通过这几个波形进行组合形成了一个函数发生器,使得我对系统的整个框架的设计有了一个很好的锻炼。
这不仅有助于大家找到自己感兴趣的题目,更可以锻炼大家微机知识的应用。
1.2设计容(1)利用设计一个能产生正弦波、方波、三角波、梯形波、锯齿波的波形发生器。
(2)以单片机为核心,利用数模转换芯片0832完成数模转换。
(3)以按键来选择要产生的波形。
(4)用示波器观察波形。
2 系统设计方案2.1系统组成系统采用AT89C51单片机和DAC0832芯片,直接连接键盘和显示。
该种方案主要对AT89C51单片机的各个I/O口充分利用. P1口是连接键盘以及接显示电路,P2口连接DAC0832输出波形。
2.2系统工作原理(1)课设需要各个波形的基本输出。
如输出锯齿波、三角波、方波、正弦波。
这些波形的实现的具体步骤:锯齿波实现很简单,只需要一开始定义一个初值,然后不断的加1,当溢出后又重初值开始加起,就这样循环下去。
三角波的实验过程是先加后减,实现方法是先是从00H开始加1直到溢出后就执行减1操作,就这样不断调用这个循环。
方波的实现方法是连续输出一个数,到某个时候就改变一下值,可以把值定义为正极性的,也可以是负极性。
正弦波的实现是非常麻烦的。
它的实现过程是通过定义一些数据,然后执行时直接输出定义的数据就可以了。
(2)通过P1口和开关K0-K4相连接来控制各个波形的输出。
能根据k0-k5键状态进行波形切换,当某一按键按下时,输出相对应的波形。
3系统硬件电路设计3.1单片机最小系统设计单片机外围晶振电路是通过单片机的XTAL1引脚和XTAL2引脚接入的。
本设计的电容C1、C2使用10pF,晶振频率选择为11.0592MHZ。
复位电路是通过单片机的RST引脚接入的。
本设计的电容C3使用1nF,电源使用+5u。
单片机最小系统如下图所示:图3-1 单片机最小系统3.2其他硬件模块电路设计3.2.1 DAC0832芯片介绍0832采用双缓冲接口方式,其传送控制端接地,输入所存允许断ILE与+5V 电源相连,利用一个地址码进行二次输出操作,完成数据的传送和激动转换,第一次操作室P2.6为高电平,将P0口数据线上的数据锁存于DAC0832的输入寄存器中。
第二次操作是写控制信号由效,传送控制端为低电平,将输入寄存器中的容锁存入0832的DAC寄存器中,D/A转换器便开始对锁存于DAC寄存器的8位数据进行转换,约经过1/2时钟周期后,在输出端(IOUT2、IOUT1)建立稳定的电流输出。
运放的作用是将0832输出的模拟电流信号转换为电压波形。
DAC0832为一个8位D/A转换器,单电源供电,在+5~+15V围均可正常工作。
基准电压的围为±10V,电流建立时间为1μs,CMOS工艺,低功耗20mW。
DAC0832的部结构框图如下图所示。
图3-2 DA0832部结构框图DAC0832的外部引脚及功能介绍图如下:VREF8GND3VCC20CS1WR12DI34DI25DI16D107RFB9GND10IOUT111IOUT212DI713DI614DI515DI416XFER17WR218ILE(BY1/BY2)19U1DAC0832图3-3 DA0832外部引脚图DAC0832部结构资料:芯片有两级输入寄存器,使DAC0832具备双缓冲、单缓冲和直通三种输入方式,以便适于各种电路的需要(如要求多路D/A异步输入、同步转换等)。
D/A转换结果采用电流形式输出。
要是需要相应的模拟信号,可通过一个高输入阻抗的线性运算放大器实现这个供功能。
运放的反馈电阻可通过RFB端引用片固有电阻,还可以外接DI0~DI7:数据输入线,TLL电平。
ILE:数据锁存允许控制信号输入线,高电平有效。
CS:片选信号输入线,低电平有效。
WR1:为输入寄存器的写选通信号。
XFER:数据传送控制信号输入线,低电平有效。
WR2:为DAC寄存器写选通输入线。
Iout1:电流输出线。
当输入全为1时Iout1最大。
Iout2: 电流输出线。
其值与Iout1之和为一常数。
Rfb:反馈信号输入线,芯片部有反馈电阻.Vcc:电源输入线(+5v~+15v)Vref:基准电压输入线(-10v~+10v)AGND:模拟地,摸拟信号和基准电源的参考地.DGND:数字地,两种地线在基准电源处共地比较好3.2.2单片机AT89C51介绍AT89C51是一种带4K字节闪存可编程可擦除只读存储器的低电压、高性能CMOS 8位微处理器,俗称单片机。
AT89C2051是一种带2K字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片机。
单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000次。
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,AT89C2051是它的一种精简版本。
AT89C单片机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。
外形及引脚排列如下图所示:图3-4 AT89C51引脚排列图AT89C51管脚说明:VCC:供电电压。
GND:接地。
P0口:P0口为一个8位漏级开路双向I/O口,每脚可吸收8TTL门电流。
当P1口的管脚第一次写1时,被定义为高阻输入。
P0能够用于外部程序数据存储器,它可以被定义为数据/地址的第八位。
在FIASH编程时,P0 口作为原码输入口,当FIASH进行校验时,P0输出原码,此时P0外部必须被拉高。
P1口:P1口是一个部提供上拉电阻的8位双向I/O口,P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。
P1口管脚写入1后,被部上拉为高,可用作输入,P1口被外部下拉为低电平时,将输出电流,这是由于部上拉的缘故。
在FLASH编程和校验时,P1口作为第八位地址接收。
P2口:P2口为一个部上拉电阻的8位双向I/O口,P2口缓冲器可接收,输出4个TTL门电流,当P2口被写“1”时,其管脚被部上拉电阻拉高,且作为输入。
并因此作为输入时,P2口的管脚被外部拉低,将输出电流。
这是由于部上拉的缘故。
P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时,P2口输出地址的高八位。
在给出地址“1”时,它利用部上拉优势,当对外部八位地址数据存储器进行读写时,P2口输出其特殊功能寄存器的容。
P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。
P3口:P3口管脚是8个带部上拉电阻的双向I/O口,可接收输出4个TTL 门电流。
当P3口写入“1”后,它们被部上拉为高电平,并用作输入。
作为输入,由于外部下拉为低电平,P3口将输出电流(ILL)这是由于上拉的缘故。
RST:复位输入。
当振荡器复位器件时,要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。
ALE/PROG:当访问外部存储器时,地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。
在FLASH编程期间,此引脚用于输入编程脉冲。
在平时,ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号,此频率为振荡器频率的1/6。
因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。
然而要注意的是:每当用作外部数据存储器时,将跳过一个ALE脉冲。
如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。
此时,ALE只有在执行MOVX,MOVC指令是ALE才起作用。
另外,该引脚被略微拉高。
如果微处理器在外部执行状态ALE禁止,置位无效。
/PSEN:外部程序存储器的选通信号。
在由外部程序存储器取指期间,每个机器周期两次/PSEN有效。
但在访问外部数据存储器时,这两次有效的/PSEN 信号将不出现。
/EA/VPP:当/EA保持低电平时,则在此期间外部程序存储器(0000H-FFFFH),不管是否有部程序存储器。
注意加密方式1时,/EA将部锁定为RESET;当/EA端保持高电平时,此间部程序存储器。
在FLASH编程期间,此引脚也用于施加12V编程电源(VPP)。
XTAL1:反向振荡放大器的输入及部时钟工作电路的输入。
XTAL2:来自反向振荡器的输出。
4系统软件程序设计4.1主程序设计ORG 0000HLJMP MAINORG 0003HLJMP INT00ORG 0040HMAIN: MOV SP,60HSETB IT0SETB EASETB EX0INT00: CLR EAPUSH PSWPUSH AccSETB EAJNB P1.0,IR0JNB P1.1,IR1JNB P1.2,IR2JNB P1.3,IR3JNB P1.4,IR4INTIR: CLR EAPOP AccPOP PSWSETB EARETI4.2其他子程序设计4.2.1锯齿波流程设计锯齿波的实现过程是首先定义一个初值然后进行加法操作,加的步数的多少则根据要求的频率来进行。