智能函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 畢業(yè)論文答辯 素材

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1、智能函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 辯論人：辯論人：專(zhuān)業(yè)：電子信息科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)：電子信息科學(xué)與技術(shù) 指導(dǎo)老師：指導(dǎo)老師：1一 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)，并提供波形、頻率、幅度大小的輸出信號(hào)。信號(hào)發(fā)生器是最根本、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，大局部是由模擬電路構(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(xiàn)路簡(jiǎn)單，調(diào)試和修理簡(jiǎn)捷，性?xún)r(jià)比高，輸出波形穩(wěn)定的函數(shù)發(fā)生器。2二 函數(shù)信號(hào)發(fā)生器實(shí)現(xiàn)的功能：1.1.通過(guò)切換按鍵來(lái)

2、實(shí)現(xiàn)波形切換；通過(guò)切換按鍵來(lái)實(shí)現(xiàn)波形切換；2.2.加減按鍵來(lái)調(diào)波形輸出頻率；加減按鍵來(lái)調(diào)波形輸出頻率；3.3.利用數(shù)碼管顯示工作頻率功能；利用數(shù)碼管顯示工作頻率功能；4.4.可實(shí)現(xiàn)正弦波、三角波、方波形信號(hào)輸出?？蓪?shí)現(xiàn)正弦波、三角波、方波形信號(hào)輸出。3三 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，在此根底上還加上數(shù)碼管顯示功能(顯示波形頻率)。42.單片機(jī)控制 單片機(jī)的單片

3、機(jī)的P1 P1 口連接波形選擇、調(diào)節(jié)等控制口連接波形選擇、調(diào)節(jié)等控制按扭按扭,通過(guò)按動(dòng)按扭使通過(guò)按動(dòng)按扭使AT89S52 AT89S52 響應(yīng)中斷響應(yīng)中斷,調(diào)調(diào)用相應(yīng)程序或改變程序中相應(yīng)參數(shù)用相應(yīng)程序或改變程序中相應(yīng)參數(shù),從而選擇從而選擇波形及調(diào)節(jié)其頻率。波形及調(diào)節(jié)其頻率。P0P0口與口與D/AD/A相連，單片機(jī)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)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。顯運(yùn)算放大器放大后可由示波器觀測(cè)到波形。顯示局部用示局部用4 4位七段數(shù)碼管，數(shù)碼管的數(shù)據(jù)端與位七段數(shù)碼管，數(shù)碼管的數(shù)據(jù)端與P2P2口相連，位選端與口相連，

4、位選端與P3P3口相連?？谙噙B。53.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)輸入存放器直接送入DAC存放器，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(xiàn)直接與DAC0832 的數(shù)據(jù)輸入線(xiàn)相連。D/A

5、 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。6三 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)。71.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，那么要建立數(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。8 9