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1、※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※2014級電子信息學生電子設計與仿真課程設計河北工業(yè)大學廊坊分校電子設計與仿真課程設計報告書課題名稱函數波形發(fā)生器姓名學號院、系、部計算機電子學部專業(yè)電子信息工程指導教師2017年1月1日一、設計任務及要求：用中小規(guī)模集成芯片設計制作產生方波、三角波和正弦波等多種波形信號輸出的波形發(fā)生器，具體要求如下：1）、輸出波形工作頻率范圍為0.02HZ~20KHZ，且連續(xù)可調；2）、正弦波幅值±10V，失真度小于1.5%；3）、方波幅值±10V；4）、三角波峰-峰值20V，各種輸出
2、波形幅值均連續(xù)可調；5）、采用proteusprotel軟件仿真電路,給出并分析仿真結果。指導教師簽名：2017年1月日二、指導教師評語：指導教師簽名：2017年1月日三、成績指導教師簽名：2017年1月日摘要:利用單片機采用程序設計方法產生三角波、正弦波、方波三種波形，再通過D/A轉換器DAC0832將數字信號轉換成模擬信號，濾波放大，最終由示波器顯示出來，能產1Hz—3kHz的波形。通過鍵盤來控制三種波形的類型選擇、頻率變化，并通過液晶屏1602顯示其各自的類型以及數值，系統(tǒng)大致包括信號發(fā)生部分、數/模轉換部分以
3、及液晶顯示部分三部分，其中尤其對數/模轉換部分和波形產生和變化部分進行詳細論述。關鍵詞：單片機AT89S52、DAC08321、系統(tǒng)設計經過考慮，我們確定方案如下：利用AT89S52單片機采用程序設計方法產生三角波、正弦波、方波三種波形，再通過D/A轉換器DAC0832將數字信號轉換成模擬信號，濾波放大，最終由示波器顯示出來，通過鍵盤來控制三種波形的類型選擇、頻率變化，最終輸出顯示其各自的類型以及數值。1.1、設計要求1)、利用單片機采用軟件設計方法產生三種波形2）、波形頻率可調3）、需顯示波形的種類及其平率1.2方案
4、設計通過單片機控制D/A，輸出三種波形。此方案輸出的波形不夠穩(wěn)定，抗干擾能力弱，不易調節(jié)。但此方案電路簡單。????1.3總體系統(tǒng)設計該系統(tǒng)采用單片機作為數據處理及控制核心，由單片機完成人機界面、系統(tǒng)控制、信號的采集分析以及信號的處理和變換。1.4硬件實現(xiàn)及單元電路設計1.4.1單片機最小系統(tǒng)的設計89C51是片內有ROM/EPROM的單片機，因此，這種芯片構成的最小系統(tǒng)簡單﹑可靠。用80C51單片機構成最小應用系統(tǒng)時，只要將單片機接上時鐘電路和復位電路即可，如圖（2）89C51單片機最小系統(tǒng)所示。由于集成度的限制，最
5、小應用系統(tǒng)只能用作一些小型的控制單元。其應用特點：(1)有可供用戶使用的大量I/O口線。(1)內部存儲器容量有限。(2)應用系統(tǒng)開發(fā)具有特殊性。89C51單片機最小系統(tǒng)?1.4波形產生模塊設計由單片機采用編程方法產生三種波形、通過DA轉換模塊DAC0832在進過濾波放大之后輸出。波形產生電路單片機的P0口連接DAC0832的八位數據輸入端，DAC0832的輸出端接放大器，經過放大后輸出所要的波形。DAC0832的為八位數據并行輸入的，其結構圖如下：DAC0832的內部結構1.5軟件設計流程本系統(tǒng)采用AT89S52單片機
6、，用編程的方法來產生三種波形，并通過編程來切換三種波形以及波形頻率的改變。具體功能有：（1）各個波形的切換；（2）各種參數的設定；（3）頻率增減等。軟件調通后，通過編程器下載到AT89S52芯片中，然后插到系統(tǒng)中即可獨立完成所有的控制。1、輸出波形的種類與頻率的測試2.1、測量儀器及測試說明測量儀器：穩(wěn)壓電源、示波器、數字萬用表。測量說明：正弦波、方波、三角波信號的輸出，通過對獨立鍵盤來實現(xiàn)其的不同波形的輸出以及其頻率的改變。2.2測試過程正弦波：1—180HZ方波：1——3.3KHZ三角波：1——180HZ根據示波器
7、的波形頻率的顯示計算出三種波形的頻率計算公式如下：正弦波：f=(1000/(9+3*ys))方波：f=(100000/(3*ys))三角波：f=(1000/(15+3*ys)其中ys為延時的變量。三種波形的仿真波形圖如下：正弦波圖形方波圖形三角波圖形2.3、測試結果????各項指標均達到要求。測試數據如下：1）、產生正弦波、方波、三角波基本實現(xiàn)2）、三種波形的頻率都可調，但不能步進的調節(jié)，其中方波的可調范圍最廣為1—3.3KHZ，其他兩種波形的頻率范圍不大1—180HZ1、設計心的及體會通過這次設計，自己深刻地認識到學
8、好專業(yè)知識的重要性，也理解了理論聯(lián)系實際的含義，并且檢驗了學習成果，進一步加深了我對專業(yè)知識的了解和認識以及動手的能力。雖然在這次設計中對于所學知識的運用和銜接還不夠熟練，作品完成的還不是很出色。但是我將在以后的工作和學習中繼續(xù)努力、不斷完善。這個設計是對我們過去所學知識的系統(tǒng)提高和擴充的過程，為今后的發(fā)展打下了堅實的基礎。總體原
