函数波形发生器.doc

《函数波形发生器.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※2014级电子信息学生电子设计与仿真课程设计河北工业大学廊坊分校电子设计与仿真课程设计报告书课题名称函数波形发生器姓名学号院、系、部计算机电子学部专业电子信息工程指导教师2017年1月1日一、设计任务及要求：用中小规模集成芯片设计制作产生方波、三角波和正弦波等多种波形信号输出的波形发生器，具体要求如下：1）、输出波形工作频率范围为0.02HZ~20KHZ，且连续可调；2）、正弦波幅值±10V，失真度小于1.5%；3）、方波幅值±10V；4）、三角波峰-峰值20V，各种输出

2、波形幅值均连续可调；5）、采用proteusprotel软件仿真电路,给出并分析仿真结果。指导教师签名：2017年1月日二、指导教师评语：指导教师签名：2017年1月日三、成绩指导教师签名：2017年1月日摘要:利用单片机采用程序设计方法产生三角波、正弦波、方波三种波形，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，能产1Hz—3kHz的波形。通过键盘来控制三种波形的类型选择、频率变化，并通过液晶屏1602显示其各自的类型以及数值，系统大致包括信号发生部分、数/模转换部分以

3、及液晶显示部分三部分，其中尤其对数/模转换部分和波形产生和变化部分进行详细论述。关键词：单片机AT89S52、DAC08321、系统设计经过考虑，我们确定方案如下：利用AT89S52单片机采用程序设计方法产生三角波、正弦波、方波三种波形，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。1.1、设计要求1)、利用单片机采用软件设计方法产生三种波形2）、波形频率可调3）、需显示波形的种类及其平率1.2方案

4、设计通过单片机控制D/A，输出三种波形。此方案输出的波形不够稳定，抗干扰能力弱，不易调节。但此方案电路简单。    1.3总体系统设计该系统采用单片机作为数据处理及控制核心，由单片机完成人机界面、系统控制、信号的采集分析以及信号的处理和变换。1.4硬件实现及单元电路设计1.4.1单片机最小系统的设计89C51是片内有ROM/EPROM的单片机，因此，这种芯片构成的最小系统简单﹑可靠。用80C51单片机构成最小应用系统时，只要将单片机接上时钟电路和复位电路即可，如图（2）89C51单片机最小系统所示。由于集成度的限制，最

5、小应用系统只能用作一些小型的控制单元。其应用特点：(1)有可供用户使用的大量I/O口线。(1)内部存储器容量有限。(2)应用系统开发具有特殊性。89C51单片机最小系统 1.4波形产生模块设计由单片机采用编程方法产生三种波形、通过DA转换模块DAC0832在进过滤波放大之后输出。波形产生电路单片机的P0口连接DAC0832的八位数据输入端，DAC0832的输出端接放大器，经过放大后输出所要的波形。DAC0832的为八位数据并行输入的，其结构图如下：DAC0832的内部结构1.5软件设计流程本系统采用AT89S52单片机

6、，用编程的方法来产生三种波形，并通过编程来切换三种波形以及波形频率的改变。具体功能有：（1）各个波形的切换；（2）各种参数的设定；（3）频率增减等。软件调通后，通过编程器下载到AT89S52芯片中，然后插到系统中即可独立完成所有的控制。1、输出波形的种类与频率的测试2.1、测量仪器及测试说明测量仪器：稳压电源、示波器、数字万用表。测量说明：正弦波、方波、三角波信号的输出，通过对独立键盘来实现其的不同波形的输出以及其频率的改变。2.2测试过程正弦波：1—180HZ方波：1——3.3KHZ三角波：1——180HZ根据示波器

7、的波形频率的显示计算出三种波形的频率计算公式如下：正弦波：f=(1000/(9+3*ys))方波：f=(100000/(3*ys))三角波：f=(1000/(15+3*ys)其中ys为延时的变量。三种波形的仿真波形图如下：正弦波图形方波图形三角波图形2.3、测试结果    各项指标均达到要求。测试数据如下：1）、产生正弦波、方波、三角波基本实现2）、三种波形的频率都可调，但不能步进的调节，其中方波的可调范围最广为1—3.3KHZ，其他两种波形的频率范围不大1—180HZ1、设计心的及体会通过这次设计，自己深刻地认识到学

8、好专业知识的重要性，也理解了理论联系实际的含义，并且检验了学习成果，进一步加深了我对专业知识的了解和认识以及动手的能力。虽然在这次设计中对于所学知识的运用和衔接还不够熟练，作品完成的还不是很出色。但是我将在以后的工作和学习中继续努力、不断完善。这个设计是对我们过去所学知识的系统提高和扩充的过程，为今后的发展打下了坚实的基础。总体原