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1、西華大學課程設計說明書調壓脈沖信號發(fā)生器摘要:本設計采用AT89C51單片機構成脈沖信號發(fā)生器產(chǎn)生可調方波波形,其幅度可用程序控制改變。利用外接按鍵控制波形幅度的增減,在單片機的輸出端口接DAC0832進行D/A轉換,由UA741實現(xiàn)I/V轉換,再通過運放進行波形調整,最終得到方波信號。本設計具有線路簡單、結構緊湊、性能優(yōu)越等優(yōu)點。本文給出了源代碼,通過仿真測試,其性能指標達到了設計要求。關鍵詞:AT89C51,D/A轉換,波形整形放大,調幅Abstract:ThisdesignusesAT89C51microcontrollerpulsesignalgene
2、ratortogenerateadjustablesquarewave,theamplitudecanbeprogrammedtochange.Byusingexternalkeycontrolwaveformamplitudefluctuation,themicrocontrolleroutputportisconnectedtotheDAC0832toD/Aconversion,andthenadjustedbyoperationalamplifierisfinallyobtainedwave,squarewavesignal.Withasimplecir
3、cuit,compactstructure,superiorperformanceandotheradvantagesofthisdesign.Thispapergivesthesourcecode,throughthesimulationtest,theperformanceindexesmeetthedesignrequirements.Keywords:AT89C51,D/Aconversion,waveform,amplitudemodulation西華大學課程設計說明書目錄1前言12總體方案設計22.1方案的提出和論證22.2方案的選擇33單元模塊的
4、設計43.1單片機模塊43.2D/A轉換模塊53.3鍵盤控制模塊83.4I/V轉化及波形放大整形模塊94軟件設計124.1系統(tǒng)總框圖124.2按鍵子程序125系統(tǒng)功能、指標參數(shù)146設計總結157參考文獻16附錄一:電路原理圖17附錄二:設計程序18西華大學課程設計說明書1前言隨著電子測量及其他部門對各類信號發(fā)生器的廣泛需求及電子技術的迅速發(fā)展,促使信號發(fā)生器種類增多,性能提高。尤其隨著70年代微處理器的出現(xiàn),更促使信號發(fā)生器向著自動化、智能化方向發(fā)展?,F(xiàn)在,許多信號發(fā)生器帶有微處理器,因而具備了自校、自檢、自動故障診斷和自動波形形成和修正等功能,可以和控制計
5、算機及其他測量儀器一起方便的構成自動測試系統(tǒng)。當前信號發(fā)生器總的趨勢是向著寬頻率覆蓋、低功耗、高頻率精度、多功能、自動化和智能化方向發(fā)展。在科學研究、工程教育及生產(chǎn)實踐中,如工業(yè)過程控制、教學實驗、機械振動試驗、動態(tài)分析、材料試驗、生物醫(yī)學等領域,常常需要用到低頻信號發(fā)生器。而在我們日常生活中,以及一些科學研究中,鋸齒波和正弦波、矩形波信號是常用的基本測試信號。譬如在示波器、電視機等儀器中,為了使電子按照一定規(guī)律運動,以利用熒光屏顯示圖像,常用到鋸齒波產(chǎn)生器作為時基電路。信號發(fā)生器作為一種通用的電子儀器,在生產(chǎn)、科研、測控、通訊等領域都得到了廣泛的應用。但市面
6、上能看到的儀器在頻率精度、帶寬、波形種類及程控方面都已不能滿足許多方面實際應用的需求。加之各類功能的半導體集成芯片的快速生產(chǎn),都使我們研制一種低功耗、寬頻帶,能產(chǎn)生多種波形并具有程控等低頻的信號發(fā)生器成為可能。便攜式和智能化越來越成為儀器的基本要求,對傳統(tǒng)儀器的數(shù)字化,智能化,集成化也就明顯得尤為重要。平時常用信號源產(chǎn)生正弦波,方波,三角波等常見波形作為待測系統(tǒng)的輸入,測試系統(tǒng)的性能。單在某些場合,我們需要特殊波形對系統(tǒng)進行測試,這是傳統(tǒng)的模擬信號發(fā)生器和數(shù)字信號發(fā)生器很難勝任的。利用單片機的強大功能,設計合適的人機交互界面,使用戶能夠通過手動的設定,設置所需
7、波形。第19頁西華大學課程設計說明書2總體方案設計2.1方案的提出和論證常用的函數(shù)信號發(fā)生器的實現(xiàn)方法有如下幾種方案一:采用分立元件實現(xiàn)信號的輸出,主要是通過模擬電路實現(xiàn)正弦信號的輸出,在通過各種積分微分電路實現(xiàn)各種不同波形的輸出。但是這種方法頻率和幅值的調整比較困難,而且模擬電路受外部因素的影響較大,輸出的波形難以控制。方案二:采用集成信號發(fā)生芯片MAX038輸出各種波形,并通過外接電阻值改變實現(xiàn)對幅值和頻率的調整。圖2.1基于MAX038的信號發(fā)生器原理圖這種方法實現(xiàn)起來比較容易,但是頻率和幅值的調節(jié)比較困難。方案三:采用DAC0832通過查表得方式輸出需
8、要的波形,通過單片機定時向DAC轉化器