多功能波形发生器的研究

目录

第一章绪论 (1)

1.1波形发生器简介 (1)

1.2论文概述 (1)

第二章任务与论证 (3)

2.1任务 (3)

2.2基本思想 (3)

2.3方案论证及比较 (3)

第三章电路设计与原理 (6)

3.1AT90S8515单片机简介 (6)

3.2DAC0832的简介 (9)

3.3键盘及显示的简介 (15)

3.4本课题键盘与显示的设计方案 (19)

第四章总体电路设计 (20)

4.1硬件电路设计图 (20)

4.2部分软件设计流程图 (24)

4.3整体软件设计流程图 (26)

结论 (28)

致谢 (29)

参考文献 (30)

摘要

本文介绍了一种用AT90S8515单片机设计的多功能波形发生器。该波形发生器以AT90S8515单片机为核心，FLASH存储器存储波形数据，通过键盘和LED二极管显示器进行人机交换选择波形和频率。数模转换器DAC0832单极性输出电路应用运算放大器芯片把电流转化为电压波输出，由DAC0832的Vref端输入来决定其输出波的幅度。将DAC接到示波器上测出对应的波的频率。设定比较明显的整数如1Hz、100Hz、1KHz、100KHz等频率选项。该多功能波形发生器只设计产生方波、三角波、锯齿波、梯形波四种波形。该机操作简单，易于实现。

关键词: AVR单片机波形发生器FLASH存储器DAC0832单极性输出电路

ABSTRACT

A kind of multifunctional waveform builder that bases on AT90S8515 single-chip computer is introduced in this paper. AT90S8515 single-chip computer is the focus of the project. The Flash ROM stores all of the waves’ data. We can use keyboard and LED programs to select the different waves and the different frequencies. DAC0832 single pole export changes the current to the voltage to output with the chip of operation amplifier. DAC0832 Vref end import voltage value decides the export wave’s scope value. We connect DAC receives on the oscilloscope to measure the corresponding wave frequency. This paper selects the quite obvious integer like 1Hz, 100Hz, 1KHz, 100KHz and so on. Waveform builder can create four kinds of waves: the square wave, the three-cornered wave, the toothed wave and the trapezoid wave. The waveform builder is simple organizing, and easy to realize.

Key words: A VR single-chip computer, Waveform builder, FLASH ROM, DAC0832 single pole export

第一章绪论

1.1波形发生器简介

信号源有很多种，包括正弦波信号源、函数发生器、脉冲发生器、扫描发生器、任意波形发生器、合成信号源等。多功能波形发生器是信号源的一种，它具有信号源所有的特点和要领。一般来讲多功能波形发生器是一种特殊的信号源，综合具有其它信号源波形生成能力，因而适合各种仿真实验的需要[1]。

波形发生器是使用最广的通用信号源，它能提供正弦波、锯齿波、方波、三角波、调变波等波形，有的还同时具有调制和扫频能力。众所周知，在基础实验中（如大学电子实验室、科研机构研究实验室、工厂开发实验室等），设计一种电路，需要验证其可靠性与稳定性，就需要给它施加理想中的波形加以辨别。如我们可使用信号源的DC补偿功能对固态电路控制DC的偏压电平；我们可对一个怀疑有故障的数字电路，利用信号源的方波输出作为数字电路的时钟，同时使用方波加DC补偿产生有效的逻辑电平模拟输出，观察该电路的运行状况，而证实故障缺陷的地方……总之利用任意波形发生器这方面的基础功能，能仿真基础实验室所必须的信号[2]。

多功能波形发生器的设计思想各有千秋，有的以硬件为主，有的以软件为主，还有的是软硬件结合使用。多功能波形发生器的区别主要在于芯片的选择，算法的不同，以及软件语言的使用。

1.2论文概述

本文在借鉴前人成果的前提下，结合所涉猎的知识范围，本着提出问题，分析问题，解决问题的原则，对该课题的理论与实物进行了详尽的阐述。在文章的第二章，就课题的目的，要求加以说明。并分析各论证方案，取长补短，确定出本文所使用的方法，思想明确。第三章中，

对所涉及的元器件以图文结合的方式呈现出来，直观具体。并进一步分析各元件所使用环境，确定本文的设计思路与方向。第四章主要是电路的硬件说明，为清晰明了，文章将电路图分解成单元块，标注了相关引脚，一目了然。论文的电路图依靠PROTEL完成，流程图使用Smart Draw 完成，正是使用了简单易懂的画图工具，才使论文图文结合，更加清晰具体。