测控电路课程设计--简易信号发生器的设计与制作

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1、 1 测控电路课程设计说明书测控电路课程设计说明书 题目：题目：简易信号发生器的设计与制作简易信号发生器的设计与制作 2013 年年 07 月月 04 日日 2 第一章第一章 系统设计系统设计 0 1.1 设计任务 . 0 1.2 题目的来源与技术背景 0 1.3 研究信号发生器的目的及意义 0 第二章第二章 方案设计与论证方案设计与论证 1 2.1 信号发生电路方案论证 . 1 2.2 单片机的选择论证 2 2.3 键盘方案论证. 2 第三章第三章 总体系统设计总体系统设计 . 2 3.1 总体系统 . 2 第四章第四章 主要电路元器件介绍主要电路元器件介绍 . 3 4.1 单片机简介 .

2、3 4.2 DAC0832 简介 . 4 第五章第五章 硬件实现及单元电路设计硬件实现及单元电路设计 . 5 5.1 单片机最小系统的设计 . 5 5.2 波形产生模块设计 . 6 5.3 键盘显示模块的设计 7 第六章第六章 软件设计软件设计 9 6.1 软件设计 . 9 6.2 软件流程图 9 第七章第七章 输出波形的种类与频率的测试输出波形的种类与频率的测试 . 10 7.1 测量仪器及测试说明 . 10 3 7.2 测试过程 10 7.3 三种波形的仿真波形图 11 7.4、测试结果 13 第八章第八章 设计心得及体会设计心得及体会 . 13 第九章第九章 参考文献参考文献. 13 第

3、十章第十章 附录附录 . 14 10.1 源程序 14 10.2 附图 . 25 第一章第一章 系统设计系统设计 1.1 设计任务设计任务 a) 设计一个有三种输出波形的电路； b) 能产生 20Hz10KHz 连续可调的正弦波和三角波，峰峰值在55V 内可 调； c) 能产生 20Hz10KHz 连续可调的方波,脉宽可调, 输出峰峰值在 010V 之 间可调； 1.2 题目的来源与技术背景题目的来源与技术背景 不论是在生产还是在科研与教学上， 信号发生器都是电子工程师仿真实验的 最佳工具。 随着我国经济和科技的发展， 对相应的测试仪器和测试手段也提出了更高的 要求，信号发生器己成为测试仪器中

4、至关重要的一类，因此开发信号发生器具 有重大意义。 1.3 研究信号发生器的目的及意义研究信号发生器的目的及意义 波形发生器是信号源的一种， 主要给被测电路提供所需要的己知信号(各种波形)， 然后 用其它仪表测量感兴趣的参数。 可见信号源在各种实验应用和试验测试处理中， 它的应用非 1 常广泛。它不是测量仪器，而是根据使用者的要求，作为激励源，仿真各种测试信号，提供 给被测电路，以满足测量或各种实际需要。 第二章第二章 方案设计与论证方案设计与论证 2.1 信号发生电路方案论证信号发生电路方案论证 方案一方案一：利用单片机灵活的控制、强大的外设处理能力，通过单片机控制 D/A，输出三种波形。此

5、方案输出的波形不够稳定，抗干扰能力弱，不易调节。 但此方案电路简单、成本低。 方案二方案二：使用传统的锁相频率合成方法。通过芯片 IC145152，压控振荡 器搭接的锁相环电路输出稳定性极好的正弦波，再利用过零比较器转换成方波， 积分电路转换成三角波。此方案，电路复杂，干扰因素多，不易实现。 方案三方案三：利用 MAX038 芯片组成的电路输出波形。MAX038 是精密高频波形 产生电路，能够产生准确的三角波、方波和正弦波三种周期性波形。但此方案成 本高，程序复杂度高。 以上三种方案综合考虑，选择方案一。 2 2.2 单片机的选择论证单片机的选择论证 方案一：STC89RC52 单片机是一种高

6、性能 8 位单片微型计算机。它把构成 计算机的中央处理器 CPU、存储器、寄存器、I/O 接口制作在一块集成电路芯片 中，从而构成较为完整的计算机、而且其价格便宜。 方案二：C8051F005 单片机是完全集成的混合信号系统级芯片，具有与 8051 兼容的微控制器内核，与 MCS-51 指令集完全兼容。除了具有标准 8052 的 数字外设部件， 片内还集成了数据采集和控制系统中常用的模拟部件和其他数字 外设及功能部件，而且执行速度快。但其价格较贵 以上两种方案综合考虑，选择方案一 2.3 键盘方案论证键盘方案论证 方案一：矩阵式键盘。矩阵式键盘的按键触点接于由行、列母线构成的矩 阵电路的交叉处。当键盘上没有键闭合时，所有的行和列线都断开，行线都呈高 电平。当某一个键闭合时，该键所对应的行线和列线被短路。 方案二：编码式键盘。编码式键盘的按键触点接于 74LS148 芯片。当键盘 上没有闭合时，所有键都断开，当某一键闭合时，该键对应的编码由 74LS148 输出。 以上两种方案综合考虑，选择方案一。 第三章第三章 总体系统设计总体系统设计 3.1 总体系统总