多波形信號發(fā)生器設(shè)計電子技術(shù)課程設(shè)計-wenkub
2022-11-15 06:59:54 本頁面
【正文】 電路等構(gòu)成正弦、矩形、三角等波形發(fā)生器。而由硬件電路構(gòu)成的低頻信號其性能難以令人滿意，而且由于低頻信號源所需的 RC 很大；大電阻，大電容在制作上有困難，參數(shù)的精度亦難以保證；體積大，漏電，損耗顯著更是其致命的弱點。目前，市場上常見的波形發(fā)生器多為純硬件的搭接而成，且波形種類有限，多為鋸齒、正弦、方波、三角等波形。信號發(fā)生器作為一種常見的應(yīng)用電子儀器設(shè)備，傳統(tǒng)的可以完全由硬件電路搭接而成，如采用 555 振蕩電路發(fā)生正弦波、三角波和方波的電路便是可取的路徑之一，不用依靠單片機。一旦工作需求功能有增加，則電路復(fù)雜程度會大大增加。這種信號發(fā)生器輸出頻率范圍窄，而且電路參數(shù)設(shè)定較繁瑣，其頻率大小的測量往往需要通過硬件電路的切換來實現(xiàn)，操作不方便。 控制芯片的選擇本次要用到的芯片有函數(shù)發(fā)生器材 5G830集成振蕩器 E1648 和集成定時器 555/556。 5G8038 是上海元件五廠生產(chǎn)的，而國外生產(chǎn)的同類產(chǎn)品 ICL8038 的性能特點要優(yōu)于以互換使用。在 FIASH 編程時，P0 口作為原碼輸入口，當(dāng) FIASH 進(jìn)行校驗時，P0 輸出原碼，此時 P0 外部必須被拉高。P2 口：P2 口為一個內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口，P2 口緩沖器 5 可接收，輸出 4 個 TTL 門電流，當(dāng) P2 口被寫“1”時，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。在給出地址“1”時，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢，當(dāng)對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器進(jìn)行讀寫時，P2 口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。作為輸入，由于外部下拉為低電平，P3 口將輸出電流（ILL）這是由于上拉的緣故。 6 E1648 的時鐘脈沖J 一般為石英晶體，其頻率由系統(tǒng)需要和器件決定，在頻率穩(wěn)定度要求不高時也可以使用陶瓷濾波器。復(fù)位信號結(jié)束后，CPU 從程序存儲器“0000H”處開始執(zhí)行程序。設(shè)置一個復(fù)位按鈕，當(dāng)操作者按下按鈕時產(chǎn)生一個復(fù)位信號。89C52XTAL2XTAL189C52XTAL2XTAL1 7 E1648 的復(fù)位電路關(guān)于 CPU 的復(fù)位電路應(yīng)當(dāng)注意，在調(diào)試 E1648 的復(fù)位電路時有兩種工作方式。因此，如果系統(tǒng)復(fù)位電路或晶振電路有故障，就會出現(xiàn)仿真器方式工作正常，而用戶方式不工作的現(xiàn)象，這是許多初學(xué)者常遇到的問題。在閑置模式下，CPU 停止工作。P0 口與 E1648 的 DI0DI7 數(shù)據(jù)輸入端相連。(3) IOUT2：模擬電流輸出端 2， I OUT2與 IOUT1的和為一個常數(shù)，即IOUT1＋I(xiàn) OUT2＝常數(shù)。(6) Vcc：芯片供電電壓，范圍為(+5~ 15)V。一般情況下為了簡化接口電路，可以把 WR2 和 XFER 直接接地，使第二級 8 位 DAC 寄存器的輸入端到輸出端直通，只有第一級 8 位輸入寄存器置成可選通、可鎖存的單緩沖輸入方式。根據(jù)以上分析，我們的課題選擇了單緩沖方式使用方便，程序簡單，易操作。D/A 轉(zhuǎn)換器雙極性輸出電路圖 37 中，運算放大器 A2的作用是把運算放大器 A1的單向輸出電壓轉(zhuǎn)換成雙向輸出電壓。555 定時器 555 定時器產(chǎn)品有 TTL 型和 CMOS 型兩類。如 5 端懸空，則比較器 C1 的參考電壓為，加在同相端；C2 的參考電壓為，加在反相端。 u11 和 u12 分別為 6 端和 2 端的輸入電壓。開發(fā)過程可利用的資源和工具豐富，最大的優(yōu)點是價格便宜，成本低。模塊主要有：主程序模塊、三角波模塊、正弦波模塊、方波模塊、延時子程序模塊等。按鍵 2 與按鍵 3分別是波形頻率的調(diào)節(jié)按鈕。3 正弦波程序流程圖 17 正弦波波形設(shè)計通過查表指令得出。 仿真波形1 當(dāng)按鍵 1 第一次按下時，波形為方波。 三角波仿真圖3 當(dāng)按鍵 1 第三次按下時，波形為正弦波。其中三角波以及正弦波的輸出有一定誤差，方波波形較為理想。但從仿真波形上可以看出輸出波形的頻率大致與程序中的設(shè)置吻合。[2] 孫育才，孫華芳，[M].北京：電子工業(yè)出版社，2020。
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