基于单片机双通道的多波形发生器课程设计

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1、 基于单片机双通道的多波形发生器基于单片机双通道的多波形发生器 Double Channel Waveform Generator Based On Microcontroller 设计题目：设计题目： 基于单片机双通道的多波形发生器 学生姓名：学生姓名： 学院名称：学院名称： 专业名称：专业名称： 班级名称：班级名称： 学学 号：号： 完完成时间：成时间： 2011 年 7 月 6 号 基于单片机双通道的多波形发生器 摘要：摘要： 利用单片机控制灵活的特点,采用软件方式实现信号生成， 系统采用查表法基本工作原 理,使用片内 ROM 波形查询表实现相幅转换. 系统采用 80C51 单片机实现数

2、据处理, DAC0832 实现 D/ A 转换, 采用拨码开关设置频率的参数,采用按键选取波形。 使用 LED 七 段数码管作为波形的代号。实现了正弦波、方波、三角波信号生成、幅值和频率调节,各种 波形信号的参数控制，根据按键的设置可以同时输出两列波。 关键词：关键词： 查表法，数字频率合成技术，单片机，可调波形，双通道 引言引言 信号发生器输出的常规波形，常应用于电子电路的性能测试和参数测量。但常规的波形 发生器一般是只能同时产生一种可控的波形，为此设计一种基于单片机控制的信号波形发 生器，以满足设计需求。 一、设计方案论述：设计方案论述： 本课题的设计方案有四种： （1） 采用函数信号发生

3、器 ICL8038 集成模拟芯片， 它是一种可以同时产生方波、 三角波、 正弦波的专用集成电路。 但是这种模块产生的波形都不是纯净的波形， 会寄生一些高次谐波 分量，采用其他的措施虽可滤除一些，但不能完全滤除掉。 （2） 传统的直接频率合成技术(DS)。该类方法能实现快速频率变换,具有低相位噪声以 及所有方法中最高的工作频率。但由于采用大量的倍频、分频、混频和滤波环节,导致其结 构复杂、体积庞大、成本昂贵 ,而且容易产生过多杂散分量。 （3）锁相环式频率合成器( PLL)。该类技术具有良好窄带跟踪特性,可选择所需频率信号, 抑制杂散分量,且省去大量滤波器,有利于集成化和小型化。 但由于锁相环本

4、身是个惰性环节, 锁定时间较长,因而频率转换时间较长,且由模拟方法合成的正弦波的参数(如幅度、 频率和相 位等)都难以定量控制。 （4） 直接数字式频率合成器(Direct Digital Frequency ,DDS)。 该类方法具有高频率稳定度、 高频率分辨率以及极短的频率转换时间。此外 ,全数字化结构便于集成 ,输出相位连续,频 率、 相位和幅度均可实现程控 ,而且理论上能够实现任意波形。 经综合比较，第四种方法课通过要求的单片机实现程序控制，程序简单。因此本实验 采用第四种方案 二、系统工作原理二、系统工作原理 利用单片机的 片内 ROM 存储所 需的信号波形相位 幅度值（又称波形 表） ，根据外电路的 输入信号利用查表 方 式 查 找 片 内 ROMA 中相应地址 的相位幅度值。将输