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课程设计 可编函数发生器设计

  • 简介:课程设计-可编函数发生器设计,17页,2963字。适合通信工程和电子信息工程专业课程设计,1 前言,在现代电子学的各个领域,常常需要高精度且频率可方便调节的信号发生器。各种波形曲线均可以用三角函数方程式来表示。能够产生多种波形
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适用专业:通信原理
适用年级:大学
论文编号:195933

论文简介:
课程设计-可编函数发生器设计,17页,2963字。适合通信工程和电子信息工程专业课程设计

1 前言

在现代电子学的各个领域,常常需要高精度且频率可方便调节的信号发生器。各种波形曲线均可以用三角函数方程式来表示。能够产生多种波形的电路被称为函数信号发生器。函数信号发生器在电路实验和设备检测中具有十分广泛的用途。

函数信号发生器的实现方法通常有以下几种:

(1)用分立元件组成的函数发生器:通常是单函数发生器且频率不高,其工作不很稳定,不易调试。

(2)可以由晶体管、运放IC等通用器件制作,更多的则是用专门的函数信号发生器IC产生。早期的函数信号发生器IC,如L8038、BA205、XR2207/2209 等,它们的功能较少,精度不高,频率上限只有300kHz,无法产生更高频率的信号,调节方式也不够灵活,频率和占空比不能独立调节,二者互相影响。

(3)利用51 系列单片机:成本低、理论能产生任意波形,达到较高的频率,且易于设计和调试。

(4)利用专用直接数字合成DDS芯片的函数发生器:能产生任意波形并达到很高的频率。但成本较高。

综合分析以上四种实现方法的性价比,我们决定采用Atmel的AT89S52 单片机来设计函数发生器。频率越高、产生波形种类越多的发生器性能越好,但器件成本和技术要求也大大提高,因此在满足设计要求的前提下,性价比高的发生器是我们的首选。

2 整体设计思路

系统由89S52 单片机通过扫描键盘,按照频率键(S1~S4)的不同的键值来改变延时实现多种频率的产生,按照波形键(S5~S8、S10、S11)不同的键值来调用不同子程序实现多种波形的产生。由单片机产生的00H~FFH数字信号通过P0口输入到DAC0832进行D/A转换,再通过LM358 实现I/U转换。输出的模拟波形输出到示波器显示。

3 硬件设计

3.1 键盘部分

键盘采用的是3×4 矩阵式键盘,3 根行线接89S52 的P1.2~P1.0 口,4 根列线接,如下图所示

图3—1键盘结构简图

3.2 数模(D/A)转换部分

D/A 转换部分选用的是DAC0832。DAC0832 是CMOS 工艺制造的8 位单片D/A 转换器,属于R-2RT型电阻网络的8位D/A转换器,建立时间150ms,为电流输出型,并且片内带输入数字锁存器。DAC0832 与89S52 接成的是单缓冲方式,由于DAC0832 是电流输出,而我们用的是模拟电压,在这种情况下,要将输出的电流转换成电压,转换电路接成同相电压输出形式。在D/A 转换电路中,ILE 接+5V,转换控制信号XFER 和WR2 接GND,片选信号CS 连到P2.7,这样DAC 寄存器地址都是7FFFH,“写”选通线WR1 和89S52 的“写”信号线连接,CPU对0832执行一次“写”操作,把一个数据直接写入DAC寄存器,DAC0832 的输出模拟信号随之对应变化。这样,由CPU送来的数据SD0~SD7,通过DAC0832 转换成电流输出,由R3、R4 等将电流信号转换成电压信号,经LM358 放大使得到了所需要的信号。


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