函數(shù)信號(hào)發(fā)生器_函數(shù)信號(hào)發(fā)生器-畢業(yè)論文

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1、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目：函數(shù)信號(hào)發(fā)生器學(xué)部信息與電子學(xué)部專業(yè)名稱電子信息工程班級(jí)學(xué)號(hào)118501106學(xué)生姓名蔡偉攀指導(dǎo)教師鄧洪峰二O一五年六月目錄1緒論11.1單片機(jī)概述11.2信號(hào)發(fā)生器的介紹和分類11.3任務(wù)要求和設(shè)計(jì)內(nèi)容32函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的方案選擇與設(shè)計(jì)42.1函數(shù)信號(hào)發(fā)生器設(shè)計(jì)方案的選擇42.1.1信號(hào)發(fā)生器電路方案42.1.2顯示電路方案52.1.3按鍵控制電路方案52.2總體設(shè)計(jì)63系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì)73.1單片機(jī)核心控制電路73.1.1單片機(jī)芯片簡(jiǎn)介73.1.2引腳及功能說(shuō)明83.1.3單片機(jī)硬件原理框圖93.2D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換電路及波形產(chǎn)生模塊103.2.1DAC0832簡(jiǎn)介10

2、3.2.2DAC0832的特點(diǎn)113.2.3DAC0832與MCS-51的接口113.3時(shí)鐘電路模塊113.4復(fù)位電路模塊123.5液晶顯示電路模塊133.6按鍵接口控制模塊144系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)154.1程序流程圖154.2波形設(shè)計(jì)184.2.1正弦波的設(shè)計(jì)184.2.2三角波的設(shè)計(jì)184.2.3方波的設(shè)計(jì)184.2.4鋸齒波的設(shè)計(jì)194.2.5梯形波的設(shè)計(jì)195系統(tǒng)調(diào)試205.1硬件調(diào)試205.2軟件調(diào)試205.3聯(lián)機(jī)調(diào)試21結(jié)論22參考文獻(xiàn)23致謝24附錄A：硬件電路原理圖25附錄B：PCB圖26附錄三：C51源程序27南昌航空大學(xué)科技學(xué)院2015屆學(xué)士學(xué)位論文1引言1.1單片機(jī)概述單片機(jī)

3、簡(jiǎn)單的說(shuō)就是單片的計(jì)算機(jī)，又可以稱為微處理器、微控制器或者嵌入式控制器。它是把計(jì)算機(jī)的基本部件微型化并且集成到一塊芯片上的微型計(jì)算機(jī)，一般來(lái)說(shuō)，片內(nèi)包含中央處理器CPU、并行輸入輸出、串行輸入輸出、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、ROM、RAM、中斷控制系統(tǒng)、系統(tǒng)時(shí)鐘和系統(tǒng)總線等等。單片機(jī)有很多的優(yōu)點(diǎn)，它的體積小使用起來(lái)方便，不僅功能強(qiáng)功耗還很低，對(duì)于使用者來(lái)說(shuō)性價(jià)比很高價(jià)格也低廉，能夠用到的領(lǐng)域也很多等等，比如說(shuō)在自動(dòng)化裝置上、使用智能儀器或儀表使得測(cè)量數(shù)據(jù)更精確、通信領(lǐng)域、現(xiàn)代化家用電器、醫(yī)療器械等等各個(gè)領(lǐng)域成為不可或缺的一部分。單片機(jī)系統(tǒng)的特點(diǎn)：（1）壽命長(zhǎng)什么是壽命長(zhǎng)呢？一般分兩個(gè)層面來(lái)說(shuō)。一個(gè)層面上

4、是指通過(guò)單片機(jī)制造出來(lái)的產(chǎn)品可以穩(wěn)定可靠的的工作很多年，另一層面上是指和其他處理器使用起來(lái)的做對(duì)比，壽命長(zhǎng)很多。（2）8/16/32位共同發(fā)展（3）運(yùn)算速度越來(lái)越高（4）低電壓和低功耗（5）抗干擾能力強(qiáng)、低噪聲和高可靠性1.2信號(hào)發(fā)生器的介紹和分類信號(hào)發(fā)生器（signalgenerator）又稱信號(hào)源或振蕩器。是輸出供給量，產(chǎn)生頻率、幅度、波形等主要參數(shù)都可調(diào)的信號(hào)。信號(hào)發(fā)生器其作用是：測(cè)量網(wǎng)絡(luò)的幅頻特性、相頻特性；測(cè)量網(wǎng)絡(luò)的瞬態(tài)響應(yīng)；測(cè)量接收機(jī)；測(cè)量元件參數(shù)等。用于測(cè)量的信號(hào)發(fā)生器指的是能夠產(chǎn)生不同頻率、不同幅度的規(guī)則或不規(guī)則的信號(hào)源，在電子系統(tǒng)的測(cè)量、實(shí)驗(yàn)、校準(zhǔn)和維護(hù)中等等方面有著很大的應(yīng)

5、用范圍。它本身可以產(chǎn)生很多種不同的波形，如鋸齒波、矩形波（含方波）、三角波、正弦波等甚至任意波形，各種波形曲線均可用三角函數(shù)方程式表示。如在制作和調(diào)試音頻功率放大器時(shí)，就需要人為的輸入一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)音頻信號(hào)，才能測(cè)量功率放大器的輸出，得到功率放大器的相關(guān)參數(shù)，此時(shí)要用到的這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)音頻信號(hào)就是由信號(hào)發(fā)生器提供的，可見(jiàn)信號(hào)發(fā)生器的應(yīng)用很廣泛。24南昌航空大學(xué)科技學(xué)院2015屆學(xué)士學(xué)位論文信號(hào)源可以分為通用和專用兩種，通用信號(hào)源包括:正弦信號(hào)源、脈沖信號(hào)源、函數(shù)信號(hào)源、高頻信號(hào)源、噪聲信號(hào)源；專用信號(hào)源包括：電視信號(hào)源、編碼脈沖信號(hào)源。信號(hào)發(fā)生器根據(jù)輸出波形可以分為：正弦信號(hào)發(fā)生器、函數(shù)信號(hào)發(fā)生器、脈沖信

6、號(hào)發(fā)生器和噪聲信號(hào)發(fā)生器。1)正弦信號(hào)發(fā)生器主要用于測(cè)量電路和系統(tǒng)的頻率特性、非線性失真、增益及靈敏度等。我們根據(jù)它不同用途和它的自身性能還可以分為低頻（20Hz~10MHz）信號(hào)發(fā)生器、高頻（100kHz~300MHz）信號(hào)發(fā)生器、微波信號(hào)發(fā)生器、掃頻和程控發(fā)生信號(hào)發(fā)生器、頻率合成式信號(hào)發(fā)生器等。2)函數(shù)（波形）信號(hào)發(fā)生器會(huì)產(chǎn)生特定的周期性時(shí)間函數(shù)波形（正弦波、方波、三角波、鋸齒波和脈沖波等）信號(hào)，頻率范圍能從幾微赫茲到幾十兆赫茲。除供通信、儀表和自動(dòng)控制系統(tǒng)測(cè)試外，還廣泛用于其他非電測(cè)量領(lǐng)域。3）脈沖信號(hào)發(fā)生器能產(chǎn)生寬度、幅度和重復(fù)頻率可調(diào)的矩形脈沖的發(fā)生器，可用以測(cè)試線性系統(tǒng)的瞬態(tài)響應(yīng)，

7、或用作模擬信號(hào)來(lái)測(cè)試?yán)走_(dá)、多路通信和其他脈沖數(shù)字系統(tǒng)的性能。4）隨機(jī)信號(hào)發(fā)生器它一般還細(xì)分為兩種：噪聲信號(hào)發(fā)生器和偽隨機(jī)信號(hào)發(fā)生器。前者信號(hào)發(fā)生器的主要用途為：在待測(cè)系統(tǒng)中引入一個(gè)隨機(jī)信號(hào)，以模擬實(shí)際工作條件中的噪聲而測(cè)定系統(tǒng)性能；外加一個(gè)已知噪聲信號(hào)與系統(tǒng)內(nèi)部噪聲比較以測(cè)定噪聲系數(shù)；用隨機(jī)信號(hào)代替正弦或脈沖信號(hào)，以測(cè)定系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性等。當(dāng)用噪聲信號(hào)進(jìn)行相關(guān)函數(shù)測(cè)量時(shí)，若平均測(cè)量時(shí)間不夠長(zhǎng)，會(huì)出現(xiàn)統(tǒng)