1、 课程设计课程设计报告报告 项项 目目 名名 称称: 函数发生器函数发生器 所所 属属 课课 程程: 智能仪器智能仪器 设设 计计 日日 期期: 2012.12.32012.12.7 班班 级级 测控测控 班班 学学 号号 号号 姓姓 名名 指导教师指导教师 成成 绩绩 电气与信息工程学院 2 课程设计报告课程设计报告说明说明 一、写报告前,请认真阅读课程设计报告说明 。 二、打印装订要求 1、一律用 A4 纸,双面打印,并左侧装订,一式 1 份,并同 时上交电子版(电子版上传邮箱 ) 。 课程设 计报告说明页也打印。 2、课程设计概述部分课程设计概述部分占一页; 课程设计课程设计内容长度内容
2、长度根据实际需 要填写;结论和结论和指导教师评语及成绩指导教师评语及成绩单独占一页。保证打印格式工 整。 三、报告内容要求 1、课程设计目的结合实际自己写,不要雷同 2、课程设计要求按下发的设计题目写 3、 课程设计原理简要说明所完成课程设计项目所涉及的理论 知识 4、课程设计内容 这是课程设计报告极其重要的内容。概括 整个课程设计过程。 (最好在上述内容基础上画出相应的流程 图、设计思路和设计方法,再配以相应的文字进行说明。 ) 3 一一、课程设计概述课程设计概述 1 1、课程设计目的课程设计目的 1).通过本次课程设计, 复习以前的科目如: 传感器, 运算放大器, 单片机等。 2).把这些
3、学过的科目串联起来,起到用汇贯通的作用。 3).为以后的毕业设计打下基础。 2 2、课程设计要求课程设计要求 1).功能要求:利用 D/A 转换器,系统能输出三角波、梯形波、 锯齿波信号,使用键盘或电位器来调整输出频率,并能在显示器显示 设定值。使用按键切换上述三种输出波形。 2).硬件要求:使用 D/A、LED 显示器、按键或电位器等。LED 显 示器、按键数目尽量少,但要说明显示方式和操作步骤。 3 3、课程设计原理、课程设计原理 采用单片机和数模/转换 DAC0832 实现波形的产生。波形的产生 是通过 STC89C52 执行方波波形发生程序,向 D/A 转换器的输入端按 一定的规律发生
4、数据,从而在 D/A 转换电路的输出端得到相应的电压 波形。在 89C52 的 Pl 口接 5个按扭,通过软件编程来选择各种波形、 幅值电压和频率,每种波形对应一个按钮。此方案的优点是电路原理 比较简单,实现起来比较容易。 此方案地实现题目要求,三种波形的产生可由程序控制,并通过 按键选择波形输出,在示波器上显示波形。波形的周期与频率步进也 可以用程序改变。在本设计的基础上,加上 LCD 显示器,则可通过按 钮设定所需要的波形频率,并在 LCD 上显示频率、幅值电压。输出波 形稳定,精度高,滤波好,抗干扰效果好,连接简单,性价比高。 4 二、二、课程设计内容课程设计内容 1.1.引言引言 函数
5、发生器又称为波形发生器,它是一种很常用的信号源.广泛 地应用在各种电子领域。 目前国内生产的函数发生器大都自动化程度很低、结构复杂,可 靠性和准确度也比较差,不能满足科研和生产的要求,随着大规模集 成电路和单片机应用的迅速发展,为仪器更新换代提供了可能性本文 介绍一种由 89C52 单片机组成的多功能波形发生器,它可产生方波、 正弦波、三角波、梯形波、锯齿波和脉冲信号等多种波形。整机具有 结构简单、使用方便和性价比高等特点,是一台价格低廉、功能多样 的智能仪器。 2.2.总体方案总体方案 根据题目要求,经过仔细考虑,充分考虑各种因素,制定了整 体设计方案:以 STC89C52 单片机为控制核心
6、,P0 口接 DAC0832 信号 输入并数模转换,程序控制产生三种波形,通 P1 口接 5 个按键,控 制频率、幅值和占空比,由按键选择三种波形的输出。由 uA741 运 放实现 DAC0832 输出电流到电压的转换,在 LED 上实时显示频率与 幅值,波形在示波器上显示。 LED 单 片 机 运放 DAC0832 输出 键盘输入 5 3.3.硬件电路硬件电路 3.1 3.1 单片机电路单片机电路 3.1.1 3.1.1 功能与基本原理功能与基本原理 功能:形成扫描码,键值识别、键处理、参数设置;形成显示段 码;产生定时中断;形成波形的数字编码,并输出 D/A 接口电路和显 示驱动电路。 AT89S51 外接 12M 晶振作为时钟频率,并采用电源复位设计。复 位电路采用上电复位,它的工作原理是,通电时,电容两端相当于短 路,于是 RST 引脚上为高电平,然后电源通过对电容充电。RST 端电