基于51單片機的多種波形函數(shù)發(fā)生器的設(shè)計與制作開題報告

1、<p>　　畢業(yè)論文（設(shè)計）開題報告</p><p><b>　?。▽W(xué)生填寫）</b></p><p>　學(xué)號姓名指導(dǎo)教師</p><p>　題目基于51單片機的多種波形函數(shù)發(fā)生器的設(shè)計與制作</p><p>　課題內(nèi)容：函數(shù)信號發(fā)生器是一種能夠產(chǎn)生三角波、矩形波、鋸齒波、正弦波等多種波形的電路。它在電路實驗和

2、設(shè)備檢測中具有十分廣泛的用途。通過對函數(shù)波形發(fā)生器的原理以及構(gòu)成分析，可設(shè)計一個能變換出三角波、正弦波、方波的函數(shù)波形發(fā)生器[1]。函數(shù)信號發(fā)生器是工業(yè)生產(chǎn)、產(chǎn)品開發(fā)、科學(xué)研究等領(lǐng)域必備的工具，正弦波、三角波和鋸齒波是常用的基本測試信號，因此它被廣泛地應(yīng)用于電子電路、自動控制系統(tǒng)和教學(xué)實驗等領(lǐng)域。如果用分立元件組成的函數(shù)發(fā)生器,通常是單函數(shù)發(fā)生器且頻率不高,其工作不很穩(wěn)定,不易調(diào)試；用集成芯片的函數(shù)發(fā)生器,就可達到較高的頻率和產(chǎn)生多種波

3、形信號,但電路較為復(fù)雜且不易調(diào)試[2]。利用單片集成芯片的函數(shù)發(fā)生器能產(chǎn)生多種波形,達到較高的頻率,且易于調(diào)試;利用專用直接數(shù)字合成DDS 芯片的函數(shù)發(fā)生器，能產(chǎn)生任意波形并達到很高的頻率,但是成本較高[3]。本課題主要通過運用軟件編程來完成波形產(chǎn)生的過程，可降低硬件成本與調(diào)試的繁瑣，提高系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性[4]。本課題的主要內(nèi)容是對多種波形函數(shù)發(fā)生器的研究與設(shè)計。1、設(shè)計要求：可在0.01Hz~16kHz范圍內(nèi)產(chǎn)生方波、三角波、正弦波

4、、鋸齒波信號，幅值峰</p><p>　課題關(guān)鍵問題及難點：(1)主要關(guān)鍵問題：定量函數(shù)發(fā)生器的相關(guān)理論和技術(shù)以及研究現(xiàn)狀和發(fā)展應(yīng)用情況。芯片的選型和電路的設(shè)計。如何完成硬件各模塊電路的制作和調(diào)試。采用KeilC軟件進行程序的調(diào)試與運行，并能實現(xiàn)基本功能。(2)主要難點：一、對各種所要產(chǎn)生波形的不同算法要有具體的了解。二、根據(jù)不同波形顯示以及頻率的要求來對單片機類型的選擇。</p><p>

5、;　擬采取的方式、方法及實施方案（主要技術(shù)路線）：（1）方式 在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下，搜集查閱相關(guān)資料，利用單片機、波形輸出電路、波形發(fā)生算法完成模塊的設(shè)計，然后把各模塊連接起來實現(xiàn)設(shè)計要求。（2）方法函數(shù)發(fā)生器的設(shè)計需要在對要求信號波形特點進行分析后，根據(jù)波形產(chǎn)生的規(guī)律設(shè)計波形產(chǎn)生的算法，并根據(jù)信號的頻率范圍選擇控制器以及波形輸出器件的類型。以系統(tǒng)設(shè)計的思想對設(shè)計方案進行充分論證后，利用51系列單片機為控制芯片，與波形輸出電路配合完成

6、系統(tǒng)電路的設(shè)計，并確定各部分電路，結(jié)合具體的器件、設(shè)備，繪制出電路的原理圖。利用單片機開發(fā)裝置編寫軟件并調(diào)試仿真，測試各部分數(shù)據(jù)以達到預(yù)期效果。（3）方案函數(shù)發(fā)生器的具體實現(xiàn)方案如圖1所示，通過51單片機檢測是否有功能鍵的按下，若有鍵按下，則查詢按鍵代碼并通過數(shù)/模轉(zhuǎn)換成模擬信號，由于信號較弱，需要通過放大器放大輸出相應(yīng)的波形，如果沒有鍵按下，則保持上次波形。圖1 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖51單片機：以51單片機為控制核心，對設(shè)定信號進行檢測，進

7、行波形數(shù)字信號的處理，以及輸出相應(yīng)的波形數(shù)據(jù)，驅(qū)動D/A轉(zhuǎn)換以及驅(qū)動顯示單元電路[6]?！　」δ馨存I:用以選擇波形的種類和</p><p>　參考文獻：[1]宗榮芳.智能函數(shù)信號發(fā)生器的設(shè)計[J].信息技術(shù)與信息化，2007，第一卷（02）:38-39.[2]劉建成.基于DDS9834的函數(shù)信號發(fā)生器的設(shè)計[J].現(xiàn)代電子技術(shù),2007，第三卷（02）:211-212.[3]華成英編著.數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)（第四版

8、）[M].高等教育出版社2006.[4]杜華.任意波形發(fā)生器及應(yīng)用[J].國外電子測量技術(shù)，2005.1：38～40.[5]童詩白.模擬電路技術(shù)基礎(chǔ)[M].高等教育出版社,2000.[6]王平.計算機控制系統(tǒng)[M].自動化教學(xué)部，2009.[7]何立民.51系列單片機應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計.北京航空航天大學(xué)出版社,1990.[8]戚勇.數(shù)字式低頻信號發(fā)生器的軟件設(shè)計[J].山東理工大學(xué)學(xué)報，2007，第一卷(01):35-37.[9]張毅剛.新編