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1、智能函數信號發(fā)生器的設計與實現 答辯人: 專業(yè):電子信息科學與技術 指導老師: 1智能函數信號發(fā)生器的設計與實現畢業(yè)論文答辯素材一 智能函數信號發(fā)生器設計的背景和意義 函數信號發(fā)生器是一種常用的信號源,它提供符合一定電技術要求的電信號,并提供已知波形、已知頻率、已知幅度大小的輸出信號。信號發(fā)生器是最基本、應用最廣泛的電子測量儀器之一。它作為一種通用的電子儀器,在生產、科研、測控、通訊等領域都得到了廣泛的應用。 我們長期使用的信號發(fā)生器,大部分是由模擬電路構成的 ,其體積大,損耗也大 。因此我們需要設計一個線路簡單,調試和修理簡捷,性價比高 ,輸出波形穩(wěn)定的函數發(fā)生器。2智能函數信號發(fā)生器的設計
2、與實現畢業(yè)論文答辯素材二 函數信號發(fā)生器實現的功能:1.1.通過切換按鍵來實現波形切換;通過切換按鍵來實現波形切換;2.2.加減按鍵來調波形輸出頻率;加減按鍵來調波形輸出頻率;3.3.利用數碼管顯示工作頻率功能;利用數碼管顯示工作頻率功能;4.4.可實現正弦波、三角波、方波形信號輸出??蓪崿F正弦波、三角波、方波形信號輸出。 3智能函數信號發(fā)生器的設計與實現畢業(yè)論文答辯素材三 硬件設計1.智能函數信號發(fā)生器波形的產生是通過單片機執(zhí)行相應的程序,再向D/ A 轉換器的輸入端按一定的規(guī)律發(fā)送數據,從而在D/ A 轉換電路的輸出端得到的相應的電壓波形。電路硬件結構由AT89S52 單片微處理器、數模轉
3、換DAC0832 、LM324 及其附屬電路構成,在此基礎上還加上數碼管顯示功能(顯示波形頻率) 。 4智能函數信號發(fā)生器的設計與實現畢業(yè)論文答辯素材2.單片機控制 單片機的P1 口連接波形選擇、調節(jié)等控制按扭 ,通過按動按扭使AT89S52 響應中斷,調用相應程序或改變程序中相應參數,從而選擇波形及調節(jié)其頻率。P0口與D/A相連,單片機產生的數字信號轉換成模擬信號,模擬信號經運算放大器放大后可由示波器觀測到波形。顯示部分用4位七段數碼管,數碼管的數據端與P2口相連,位選端與P3口相連。 5智能函數信號發(fā)生器的設計與實現畢業(yè)論文答辯素材3.D/A轉換電路 D/ A 轉換電路主要由D/ A 轉換
4、芯片DAC0832 和兩個運算放大器LM324 組成。DAC0832 有三種聯接方式. 一種是兩級緩沖器型,即輸入數據經兩級緩沖后,送D/ A 轉換電路。 第二種是單級緩沖器型,輸入數據經輸入寄存器直接送入DAC寄存器,然后送D/ A轉換電路。第三種是兩級緩沖器直通,輸入數據直接送D/ A 轉換電路進行轉換。電路中采用直通聯接方式,即/ WR1 、/ WR2 、/ CS 和/ XFER 全部接地、ILE和Vcc 接+ 5V 電源,使DAC0832 處于直通狀態(tài)。此時,單片機的數據輸出線直接與DAC0832 的數據輸入線相連。 D/ A 轉換電路可采用單極性輸出,也可采用雙極性輸出。此電路采用雙
5、極性輸出,即經兩個運算放大器LM324 后輸出電壓Aour。 6智能函數信號發(fā)生器的設計與實現畢業(yè)論文答辯素材三 軟件設計 主要是波形數據的存儲、波形數據的選擇、波形頻率大小的調整, 通過程序得到各種波形。波形參數存入正弦波、三角波和方波三個數組中, 波形的選擇通過獨立按鍵, 一個按鍵切換三種波形, 頻率的改變采用調整定時計數初值來實現, 由獨立按鍵來調整頻率。波形的產生, 利用計數溢出產生中斷, 單片機順序讀取存儲在各波形數組中的波形數據, 將波形數據經P0口送到數模轉換芯片得到模擬信號。7智能函數信號發(fā)生器的設計與實現畢業(yè)論文答辯素材1.產生波形子程序 為了實現三種波形的輸出,我們需要建立方波數據表、三角波數據表、正弦波數據表。同時,波形的產生, 要利用計數溢出產生中斷, 再由單片機順序讀取存儲在各波形數組中的波形數據,因此要建立中斷函數。而要實現利用數碼管顯示波形頻率,則要建立數碼管顯示函數。通過鍵掃描子函數我們可以實現波形頻率的增加、減少和波形切換。8智能函數信號發(fā)生器的設計與實現畢業(yè)論文答辯素材 9智能函數信號發(fā)生器的設計與實現畢業(yè)論文答辯素材