微机开题报告-基于单片机的简易信号测量与信号发生综合实验平台

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1、项目编号长安大学微机应用综合实验开题报告项目名称基于单片机的简易信号测量与信号发生综合实验平台项目负责人赵培文项目所在系电控学院自动化系填表日期2015年1月5日长安大学二〇一五年一月—5—一、简表项目简况项目名称基于单片机的简易信号测量与信号发生综合实验平台项目类型微机应用综合实验项目编号5起止年月2015.1.5---2015.1.16项目组主要成员姓名性别学号班级具体分工赵培文女2012320104064实现数字信号发生器高乙文女2012320103103实现数字频率计白长晶女20123201030

2、83实现数字万用表二、项目实施方案1.项目实施任务采用单片机开发板设计简易信号测量与信号发生综合实验平台，实现功能包括：简易数字信号发生器，简易数字频率计，简易数字电压表。2.项目实施总体方案基本要求:—5—该项目将采用51单片机开发试验仪作为实验平台，采用模块化的程序设计方法并自行设计合适的人机交互菜单，实现以下的几个功能：(1)数字信号发生器：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。89C51单片机本身就是一个完整的微型计算机，只要将

3、89C51再配置键盘及数模转换及波形输出、放大电路等部分，即可构成所需的波形发生器。当实验仪通过键盘控制接收到命令后，根据命令设置的内容，从DA转换器的任意通道可输出频率和幅值可变的方波、锯齿波、三角波、正弦波等波形；波形的频率可按1T,2T,3T,4T,5T,6T,7T,8T变化；幅度在0.5-4.5V之间变化。本设计模块的指令格式采用三个字节，第一个字节中0x70代表方波、0x71代表锯齿波、0x72代表三角波、0x73代表正弦波；在第二个字节中0x00~0xff代表信号的频率，范围不作规定，但必须根

4、据设定值可变；在第三个字节中0x00~0xff代表信号的幅值，范围对应于0.5V-4.5V；信号发生器构成系统框图如下图所示：电源波形输出低通滤波放大电路波形ROM表数模转换电路单片机按键电路图2.1信号发生器系统框图(2)数字频率计：在该模块中，实验仪接收到命令后，根据命令设置的内容，用555定时器接成施密特触发器对外加的周期波进行变换，使之输出为矩形脉冲之后再测—5—51单片机数码管显示NE555转换电路复位电路晶振电路量555定时器模块输出信号的频率，其频率的测量范围为0-9999Hz的低频频率。再

5、将频率显示在数码管上，同时每隔1S将测量的周期通过串行口用字符形式返回主机显示。该模块的指令格式为单字节。图2.2频率计的系统框图(3)数字万用表：在该模块中，我们将采用电阻分压网络，使其测量的电压范围达到0-5V，以满足设计要求。该部分主要包括四个模块分别为电源模块，AD转换模块、51单片机以及数码管显示模块。系统框图如下所示。AD转换数码管显示51单片机电源模块图2.3数字万用表的系统框图当实验仪—5—接收到命令后，根据命令设置的内容，利用AD转换器测量通道1的输入转换成测得的模拟量（0-5V），结果

6、精确到2位小数，将结果显示在数码管上，同时每隔1S将测量的电压值通过串行口返回主机；返回主机的内容采用字符形式表示。该模块的指令格式也为单字节，该字节代表的是采集1通道。3．项目进度安排2015.1.6完成开题报告的编写2015.1.7完成整体模块部分的规划和设计2015.1.8-1.10完成数字信号发生器的编程与设计2015.1.11-1.13完成数字频率计的编程与设计2015.1.14-1.16完成数字万用表的编程与设计2015.1.17-1.18实现总体调试运行并完成相应部分的实验报告2015.1.

7、19-1.20实验报告剩余模块的完成—5——5—