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1、1,智能函數(shù)信號發(fā)生器的設計與實現(xiàn),答辯人： 專業(yè)：電子信息科學與技術 指導老師：,2,一 智能函數(shù)信號發(fā)生器設計的背景和意義,函數(shù)信號發(fā)生器是一種常用的信號源，它提供符合一定電技術要求的電信號，并提供已知波形、已知頻率、已知幅度大小的輸出信號。信號發(fā)生器是最基本、應用最廣泛的電子測量儀器之一。它作為一種通用的電子儀器，在生產、科研、測控、通訊等領域都得到了廣泛的應用。 我們長期使用的信號發(fā)生器，大部分是由模擬電路構成的 ，其體積大，損耗也大 。因此我們需要設計一個線路簡單，調試和修理簡捷，性價比高 ，輸出波形穩(wěn)定的函數(shù)發(fā)生器。,3,二 函數(shù)信號發(fā)生器實現(xiàn)的功能：,1.通過切換按鍵來實現(xiàn)波形切
2、換； 2.加減按鍵來調波形輸出頻率； 3.利用數(shù)碼管顯示工作頻率功能； 4.可實現(xiàn)正弦波、三角波、方波形信號輸出。,4,三 硬件設計,1.智能函數(shù)信號發(fā)生器波形的產生是通過單片機執(zhí)行相應的程序，再向D/ A 轉換器的輸入端按一定的規(guī)律發(fā)送數(shù)據，從而在D/ A 轉換電路的輸出端得到的相應的電壓波形。電路硬件結構由AT89S52 單片微處理器、數(shù)模轉換DAC0832 、LM324 及其附屬電路構成，在此基礎上還加上數(shù)碼管顯示功能(顯示波形頻率) 。,5,2.單片機控制,單片機的P1 口連接波形選擇、調節(jié)等控制按扭 ,通過按動按扭使AT89S52 響應中斷,調用相應程序或改變程序中相應參數(shù),從而選擇
3、波形及調節(jié)其頻率。P0口與D/A相連，單片機產生的數(shù)字信號轉換成模擬信號，模擬信號經運算放大器放大后可由示波器觀測到波形。顯示部分用4位七段數(shù)碼管，數(shù)碼管的數(shù)據端與P2口相連，位選端與P3口相連。,6,3.D/A轉換電路,D/ A 轉換電路主要由D/ A 轉換芯片DAC0832 和兩個運算放大器LM324 組成。DAC0832 有三種聯(lián)接方式. 一種是兩級緩沖器型，即輸入數(shù)據經兩級緩沖后，送D/ A 轉換電路。 第二種是單級緩沖器型，輸入數(shù)據經輸入寄存器直接送入DAC寄存器，然后送D/ A轉換電路。第三種是兩級緩沖器直通，輸入數(shù)據直接送D/ A 轉換電路進行轉換。電路中采用直通聯(lián)接方式，即/
4、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，單片機的數(shù)據輸出線直接與DAC0832 的數(shù)據輸入線相連。 D/ A 轉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，即經兩個運算放大器LM324 后輸出電壓Aour。,7,三 軟件設計,主要是波形數(shù)據的存儲、波形數(shù)據的選擇、波形頻率大小的調整, 通過程序得到各種波形。波形參數(shù)存入正弦波、三角波和方波三個數(shù)組中, 波形的選擇通過獨立按鍵, 一個按鍵切換三種波形, 頻率的改變采用調整定時計數(shù)初值來實現(xiàn), 由獨立按鍵來調整頻率。波形的產生, 利用計數(shù)溢出產生中斷, 單片機順序讀取存儲在各波形數(shù)組中的波形數(shù)據, 將波形數(shù)據經P0口送到數(shù)模轉換芯片得到模擬信號。,8,1.產生波形子程序,為了實現(xiàn)三種波形的輸出，我們需要建立方波數(shù)據表、三角波數(shù)據表、正弦波數(shù)據表。同時，波形的產生, 要利用計數(shù)溢出產生中斷, 再由單片機順序讀取存儲在各波形數(shù)組中的波形數(shù)據,因此要建立中斷函數(shù)。而要實現(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)。通過鍵掃描子函數(shù)我們可以實現(xiàn)波形頻率的增加、減少和波形切換。,9,謝謝！,
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