課程設(shè)計(jì)基于單片機(jī)之波形發(fā)生器的設(shè)計(jì)

1、目錄1緒論.....................................................11.1課題背景..........................................................11.2波形發(fā)生器的發(fā)展現(xiàn)狀..............................................11.3波形發(fā)生器的發(fā)展趨勢......................

2、........................21.4本文研究的主要內(nèi)容................................................22系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)...........................................32.1概述..............................................................32.2系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)方案..

3、................................................42.3系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)方案..................................................52.4單片機(jī)的選擇......................................................63功能模塊電路設(shè)計(jì)....................................

4、......103.1波形產(chǎn)生電路的設(shè)計(jì)...............................................103.3鍵盤輸入電路設(shè)計(jì).................................................113.4顯示電路的設(shè)計(jì)...................................................123.5顯示驅(qū)動的設(shè)計(jì)................

5、...................................133.6運(yùn)算放大器的設(shè)計(jì).................................................143.7系統(tǒng)總原理.......................................................154程序設(shè)計(jì)..................................................1

6、64.1基于單片機(jī)的波形發(fā)生器的程序設(shè)計(jì).................................165系統(tǒng)仿真與驗(yàn)證............................................205.1系統(tǒng)仿真圖與波形圖...............................................20結(jié)論................................................

7、......22致謝......................................................23參考文獻(xiàn)....................................................242波形發(fā)生器，例如醫(yī)療儀器測試往往需要心電波形，任意波形發(fā)生器很容易產(chǎn)生各種非標(biāo)準(zhǔn)的振動信號。早期的任意波形發(fā)生器主要著重音頻頻段，現(xiàn)在的任意波形發(fā)生器已擴(kuò)展到射頻頻段，它與數(shù)字示波器（DSO

8、）密切配合，只要數(shù)字示波器捕獲的信號，任意波形發(fā)生器就能復(fù)制出同樣的波形。在電路構(gòu)成上，數(shù)字示波器是模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換，任意波形發(fā)生器是數(shù)字模擬的逆轉(zhuǎn)換，目前任意波形發(fā)生器的帶寬達(dá)到2GHz，足夠仿真許多移動通信、衛(wèi)星電視的復(fù)雜信號。任意波形發(fā)生器在原理上可仿真任意波形，只要數(shù)字示波器或其它記錄儀捕捉到的波形，任意波形發(fā)生器都可復(fù)制出，特別有用的是仿真單次偶發(fā)的信號，例如地震波形、汽車碰撞波形等等。1.3波形發(fā)生器的發(fā)展趨勢任意波形發(fā)生器的發(fā)

9、展趨勢是更高取樣率，更高分辨率和更大存儲量，目前實(shí)時帶寬超過1GHz的產(chǎn)品比較少，而且分辨率只有8位，不能滿足快速發(fā)展的移動通信和高速網(wǎng)絡(luò)的測量要求。與數(shù)字存儲示波器相比，任意波形發(fā)生器的全面指標(biāo)存在明顯差距，前者的取樣率達(dá)到20GSs和帶寬6GHz，后者的取樣率是4.8GSs和帶寬2GHz。任意波形發(fā)生器首先要趕上數(shù)字存儲示波器，然后再往前發(fā)展，因?yàn)樵陔娐窐?gòu)成方面，任意波形發(fā)生器的核心部件是高速數(shù)模轉(zhuǎn)換器，它的工藝潛力還很大，顯然缺少

10、的是市場需求。1.4本文研究的主要內(nèi)容波形發(fā)生器采用單片機(jī)技術(shù)，通過軟件設(shè)計(jì)和硬件電路，產(chǎn)生數(shù)字式的正弦波、方波、三角波幅值可調(diào)的信號。信號頻率，可通過鍵盤輸入，并顯示。要求產(chǎn)生的數(shù)字信號干擾小，輸出穩(wěn)定，可靠性高，設(shè)計(jì)要求：（1）能產(chǎn)生正弦波、方波、三角波3種周期性波形。（2）用鍵盤輸入可生成正弦波的基波及各次諧波單獨(dú)的波形，也可生成基波和各次諧波線形組合的波形。（3）輸出波形的頻率可以通過鍵盤輸入進(jìn)行粗調(diào)。（4）輸出波形幅度范圍可通