【正文】 2 X1 示 波 器 第 3 頁 價格低、可靠性高的集成自動監(jiān)控復(fù)位芯片復(fù)位電路。但是本設(shè)計要求不高，所以只采用RC 復(fù)位電路 。 圖 復(fù)位電路圖 供電電源設(shè)計 TMS320C5402芯片的電源電壓有 ，其中 I/O接口用， 電源主要供器件內(nèi)部使用。 該片芯片的電流消耗主要取決于器件的運算負載能力，就是說如果器件處于全速運行的時候，那么其電流就達到該芯片的電流消耗的極大值，當處于等待狀態(tài)時，電流消耗就很小，所以我們在編程的時候盡量讓 CPU 處于等待狀態(tài)或休眠狀態(tài)，以降低功耗。 電源的產(chǎn)生一般由 5V 電源電壓產(chǎn)生 、 或 ，產(chǎn)生電 源的芯片很多，如TI 公司的 TPS72x 和 TPS73x 系列，這些芯片又分為線性和開關(guān)兩種，在設(shè)計時應(yīng)根據(jù)實際的需要，如果系統(tǒng)對功耗要求不是很高的情況下，可以使用線性穩(wěn)壓器，它的使用方法簡單，紋波電壓小，對系統(tǒng)的干擾也??；而在系統(tǒng)對功耗要求較高的情況下，應(yīng)該使用開關(guān)電源，因為開關(guān)電源的使用效率可以達到 90%以上，但其紋波電壓較大，使用它時一般要加濾波器 。 第 4 頁 圖 供電電源電路圖 人機接口部分設(shè)計 為了節(jié)省硬件資源，使電路變得簡單，鍵盤輸入部分采用外接 4 4 個軟鍵盤，使用軟件掃描的方式獲得按 鍵信息，因為按鍵需要去除抖動，這些都采用軟件編程方式實現(xiàn)，因原理比較簡單，在此不再贅述。 液晶顯示電路則采用 12864 型號的液晶顯示器， 12864 是一種圖形點陣液晶顯示器 ,它主要由行驅(qū)動器 /列驅(qū)動器及 128 64 全點陣液晶顯示器組成?？赏瓿煽蓤D形顯示，也以顯示 8 4 個 (16 16 點陣 )漢字。液晶顯示器和單片機的連接如下圖所示。 圖 LCD與單片機連接 TMS320C5402 與 MSC51 的連接 本設(shè)計選取 ATMEL 公司的 AT89C51單片機作為主機，并以 I／ O 接口方 式連接TMS320C5402和 AT89C51，設(shè)計時使用了 AT89C51的兩個通用 I／ O 端口 P0和 P2，其硬件接口原理圖如圖 。 TMS320VC5402 DSP 的外部 I／ O 引腳用的是 3． 3 V 邏輯電平，而 AT89C51單片機用的是 5 V 邏輯電平，兩者之間存在電平差異而不能直接相連，故采用 74LVC16245進行接口隔離同時還可增強 DSP 的總線驅(qū)動能力。兩者的連接圖如下所示。 P00P07 P20 P21 P22 P24 P27 RD WR ALE INT0 1A 1B 2A1 2B1 2A2 2B2 2A3 2B3 2A4 2B4 2A5 2B5 2A6 2B6 2A7 2B7 2A8 2B8 HD0HD7 HCNTL0 HCNTL1 HBIL HR/W HCS HDS1 HDS2 HAS HINT 第 5 頁 圖 TMS320C5402與 MSC51的連接 5402 和 D/A 的連接 D/A 轉(zhuǎn)換器采用 TLV5619，它是基于并行 12 位單電源 D/A 轉(zhuǎn)換器。器件在 CS 為低電平時被選中，可以實現(xiàn) 12 位數(shù)據(jù)的雙緩沖和單緩沖兩種方式。 采用雙緩沖方式時，輸入數(shù)據(jù)在 WE 的上升沿寄存于輸入寄存器， LDAC 的低電 平被鎖存至 DAC 鎖存器，并刷新 DAC 轉(zhuǎn)換器，更新輸出。為了實現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙緩沖，控制具有負載特性的 DAC， LDAC 必須在 WE 的上升沿唄驅(qū)動為低電平。 采用單緩沖方式時， LDAC 始終保持低電平，使 DAC 鎖存器處于直通方式， WE 的上升沿鎖存數(shù)據(jù)，并且刷新 DAC 轉(zhuǎn)換器，更新輸出結(jié)果。 TLV5619 與 TMS320VC5402 的連接方式如下所示。除了 DSP 和 DAC 芯片外，還需要一片 74AC138 作為電路的地址譯碼器。 DAC采用單緩沖方式，占用 DSP 芯片的資源為 0x0084H。 圖 5402和 D/A的連接 5402 A0 A1 A2 A7 IS R/ WD110 A 74138 B C G1 Y4 G2 G3 TLV5619 CS WE D110 LDAC 第 6 頁 2 信號發(fā)生器的軟件設(shè)計 軟件 設(shè)計思路： 用戶 通過鍵盤選擇菜單項設(shè)置輸出信號的參數(shù)（頻率、調(diào)制度、頻偏等），或選擇 輸出信號（正弦波、模擬調(diào)幅波、模擬調(diào)頻波等）。當用戶選擇輸出時，程序把設(shè)置的參數(shù)送至 DSP，并對 DSP 發(fā)出控制命令使其輸出需要的信號。當用戶選擇外輸入模擬調(diào)制時程序控制 AD 采樣外輸入信號，轉(zhuǎn)換到合適的范圍后發(fā)送至 DSP,經(jīng)過 DSP 處理后在數(shù)模轉(zhuǎn)換輸出波形。 單片機控制部分程序設(shè)計 在按下執(zhí)行鍵后，單片機將計算出所需的頻率控制字，將其傳送到 DSP 的主機接口，接下來返回主程序，繼續(xù)掃描鍵盤，等待下一次命令的輸入。 單片機系統(tǒng)主監(jiān)控程序設(shè)計流程圖如下 ： N Y 圖 主監(jiān)控程序設(shè)計流程圖 軟件總體流程圖如下： 執(zhí)行 送頻率控制字到 HPI 顯示輸出頻率和幅度 根據(jù)按鍵執(zhí)行子程序 初 始化和 自檢 開始 有無鍵按下 第 7 頁 否 是 否 是 否 是 圖 軟件總體流程圖 開始 系統(tǒng)初始化 開放外部中斷 是否有按 鍵按下 刷新顯示 處理控制字并送至 DSP 控制寄存器處理 IO 口賦初值 數(shù)據(jù)是否改變 數(shù)據(jù)是否含控制字 第 8 頁 3 系統(tǒng)測試 測試結(jié)果 圖 硬件測試圖 圖 軟件測試圖 第 9 頁 總結(jié)與分析 本次結(jié)課設(shè)計由于是采用 DSP技術(shù)設(shè)計信號發(fā)生器，不是很熟悉，設(shè)計中遇到過許多問題。如 根據(jù)對系統(tǒng)輸出信號進行頻譜分析，發(fā)現(xiàn)輸出信號存在著很大的雜散信號，這是DDS技術(shù)不可避免的一 個缺點。 DDS的數(shù)字化處理技術(shù)體現(xiàn)了頻率分辨率高、輸出相位連續(xù)、頻率轉(zhuǎn)換時間短、便于可集成等優(yōu)越性能，但同時 DDS的全數(shù)字結(jié)構(gòu)也帶來了不利的因素，豐富的噪聲隨著主頻率一起輸出，使得降低誤差噪聲設(shè)計成為一個系統(tǒng)必須考慮的問題。DDS的誤差噪聲來源主要有相位截斷誤差、幅度量化誤差和由 DAC轉(zhuǎn)換產(chǎn)生的誤差。 在設(shè)計過程中進一步提高了自身的創(chuàng)作、創(chuàng)新水平，扎實基礎(chǔ)，開拓視野。 并且此次設(shè)計，是基于課程理論知識的延伸，使我對利用 CCS 軟件編程的信號處理方法有了一定的了解。在理論課的基礎(chǔ)上進行實驗實習，是對本門課程 的深入學習和掌握，在以后的工作學習中更要掌握基于 DSP 等一系列應(yīng)用對以后的工作和學習有很大的幫助。當然本報告雖然基本符合要求，但還是存在許多不足或者是需要改進的地方。如該信號發(fā)生器局限性比較大，只能產(chǎn)生正弦信號，頻率達不到 100M 以上等。 第 10 頁 附錄 硬件電路原理圖 第 11 頁 內(nèi)部資料 請勿外傳 9JWKf wvGt YM*Jgamp。 6a*CZ7H$dq8Kqqf HVZFedswSyXTyamp。 QA9wkxFyeQ^! djsXuyUP2kNXpRWXm Aamp。 UE9aQ@Gn8xp$Ramp。849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQc@UE%amp。 qYp@Eh5pDx2zVkumamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。ksv*3t nGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。MuWFA5uxY7JnD6YWRr Wwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^ Gj qv^$UE9wEwZQc@UE% amp。 qYp@Eh5pDx2zVkum amp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。MuWFA5ux^Gj qv^$UE9wEwZQc@UE% amp。 qYp@Eh5pDx2zVkum amp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。MuWFA5uxY7JnD6YWRr Wwc^vR9CpbK! zn%Mz849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQc@UE%amp。 qYp@Eh5pDx2zVkumamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 ksv*3tnGK8! z89Am UE9aQ@Gn8xp$Ramp。 849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQc@UE%amp。 qYp@Eh5pDx2zVkumamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 ksv*3tnGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK! zn% Mz849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQc@UE%amp。 qYp@Eh5pDx2zVkumamp。 gTXRm6X4NGpP$vSTTamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 MuWFA5ux^Gj qv^$UE9wEwZQc@UE%amp。 qYp@Eh5pDx2zVkumamp。 gTXRm6X4NGpP$vSTTamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 MuWFA5uxY7JnD6YWRr Wwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQc@UE% amp。 qYp@Eh5pDx2zVkum amp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 ksv*3t nGK8! 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