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1、1,智能函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),答辯人： 專業(yè)：電子信息科學(xué)與技術(shù) 指導(dǎo)老師：,2,一 智能函數(shù)信號(hào)發(fā)生器設(shè)計(jì)的背景和意義,函數(shù)信號(hào)發(fā)生器是一種常用的信號(hào)源，它提供符合一定電技術(shù)要求的電信號(hào)，并提供已知波形、已知頻率、已知幅度大小的輸出信號(hào)。信號(hào)發(fā)生器是最基本、應(yīng)用最廣泛的電子測(cè)量?jī)x器之一。它作為一種通用的電子儀器，在生產(chǎn)、科研、測(cè)控、通訊等領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用。 我們長(zhǎng)期使用的信號(hào)發(fā)生器，大部分是由模擬電路構(gòu)成的 ，其體積大，損耗也大 。因此我們需要設(shè)計(jì)一個(gè)線路簡(jiǎn)單，調(diào)試和修理簡(jiǎn)捷，性價(jià)比高 ，輸出波形穩(wěn)定的函數(shù)發(fā)生器。,3,二 函數(shù)信號(hào)發(fā)生器實(shí)現(xiàn)的功能：,1.通過(guò)切換按鍵
2、來(lái)實(shí)現(xiàn)波形切換； 2.加減按鍵來(lái)調(diào)波形輸出頻率； 3.利用數(shù)碼管顯示工作頻率功能； 4.可實(shí)現(xiàn)正弦波、三角波、方波形信號(hào)輸出。,4,三 硬件設(shè)計(jì),1.智能函數(shù)信號(hào)發(fā)生器波形的產(chǎn)生是通過(guò)單片機(jī)執(zhí)行相應(yīng)的程序，再向D/ A 轉(zhuǎn)換器的輸入端按一定的規(guī)律發(fā)送數(shù)據(jù)，從而在D/ A 轉(zhuǎn)換電路的輸出端得到的相應(yīng)的電壓波形。電路硬件結(jié)構(gòu)由AT89S52 單片微處理器、數(shù)模轉(zhuǎn)換DAC0832 、LM324 及其附屬電路構(gòu)成，在此基礎(chǔ)上還加上數(shù)碼管顯示功能(顯示波形頻率) 。,5,2.單片機(jī)控制,單片機(jī)的P1 口連接波形選擇、調(diào)節(jié)等控制按扭 ,通過(guò)按動(dòng)按扭使AT89S52 響應(yīng)中斷,調(diào)用相應(yīng)程序或改變程序中相應(yīng)參
3、數(shù),從而選擇波形及調(diào)節(jié)其頻率。P0口與D/A相連，單片機(jī)產(chǎn)生的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)，模擬信號(hào)經(jīng)運(yùn)算放大器放大后可由示波器觀測(cè)到波形。顯示部分用4位七段數(shù)碼管，數(shù)碼管的數(shù)據(jù)端與P2口相連，位選端與P3口相連。,6,3.D/A轉(zhuǎn)換電路,D/ A 轉(zhuǎn)換電路主要由D/ A 轉(zhuǎn)換芯片DAC0832 和兩個(gè)運(yùn)算放大器LM324 組成。DAC0832 有三種聯(lián)接方式. 一種是兩級(jí)緩沖器型，即輸入數(shù)據(jù)經(jīng)兩級(jí)緩沖后，送D/ A 轉(zhuǎn)換電路。 第二種是單級(jí)緩沖器型，輸入數(shù)據(jù)經(jīng)輸入寄存器直接送入DAC寄存器，然后送D/ A轉(zhuǎn)換電路。第三種是兩級(jí)緩沖器直通，輸入數(shù)據(jù)直接送D/ A 轉(zhuǎn)換電路進(jìn)行轉(zhuǎn)換。電路中采用直通聯(lián)接
4、方式，即/ WR1 、/ WR2 、/ CS 和/ XFER 全部接地、ILE和Vcc 接+ 5V 電源，使DAC0832 處于直通狀態(tài)。此時(shí)，單片機(jī)的數(shù)據(jù)輸出線直接與DAC0832 的數(shù)據(jù)輸入線相連。 D/ A 轉(zhuǎn)換電路可采用單極性輸出，也可采用雙極性輸出。此電路采用雙極性輸出，即經(jīng)兩個(gè)運(yùn)算放大器LM324 后輸出電壓Aour。,7,三 軟件設(shè)計(jì),主要是波形數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、波形數(shù)據(jù)的選擇、波形頻率大小的調(diào)整, 通過(guò)程序得到各種波形。波形參數(shù)存入正弦波、三角波和方波三個(gè)數(shù)組中, 波形的選擇通過(guò)獨(dú)立按鍵, 一個(gè)按鍵切換三種波形, 頻率的改變采用調(diào)整定時(shí)計(jì)數(shù)初值來(lái)實(shí)現(xiàn), 由獨(dú)立按鍵來(lái)調(diào)整頻率。波形的產(chǎn)生, 利用計(jì)數(shù)溢出產(chǎn)生中斷, 單片機(jī)順序讀取存儲(chǔ)在各波形數(shù)組中的波形數(shù)據(jù), 將波形數(shù)據(jù)經(jīng)P0口送到數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片得到模擬信號(hào)。,8,1.產(chǎn)生波形子程序,為了實(shí)現(xiàn)三種波形的輸出，我們需要建立方波數(shù)據(jù)表、三角波數(shù)據(jù)表、正弦波數(shù)據(jù)表。同時(shí)，波形的產(chǎn)生, 要利用計(jì)數(shù)溢出產(chǎn)生中斷, 再由單片機(jī)順序讀取存儲(chǔ)在各波形數(shù)組中的波形數(shù)據(jù),因此要建立中斷函數(shù)。而要實(shí)現(xiàn)利用數(shù)碼管顯示波形頻率，則要建立數(shù)碼管顯示函數(shù)。通過(guò)鍵掃描子函數(shù)我們可以實(shí)現(xiàn)波形頻率的增加、減少和波形切換。,9,,,謝謝！,
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