【正文】 塊的選取 方案一、采用開(kāi)關(guān)電源模塊 方案二、自己制作線(xiàn)性電源電路 方案論證： 方案一中采用開(kāi)關(guān)電源可以提高整個(gè)電流源的效率，體積也會(huì)相應(yīng)的減小，但是開(kāi)關(guān)電源的紋波電壓大，電源的紋波電流可能會(huì)過(guò)大，達(dá)不到輸出精度的要求。顯示清楚，易于辨認(rèn)。 綜上所述，我們選擇方案二 [2]。 綜合考慮，我們選擇 方案二 。 研究?jī)?nèi)容及 意義 本文是做基于單片機(jī)的信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì)，將采用編程的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)三角波、方波、正弦波的發(fā)生。 方波產(chǎn)生軟件設(shè)計(jì) ............................................................................................14 三角波 產(chǎn)生軟件設(shè)計(jì) .......................................................................................17 正弦波產(chǎn)生軟件設(shè)計(jì) .......................................................................................19 顯示程序設(shè)計(jì) .....................................................................................................................20 波形頻率設(shè)定 .....................................................................................................................22 系統(tǒng)調(diào)試與仿真 ............................................................................................................................23 方波仿真圖 ..........................................................................................................................23 正弦波仿真圖 .....................................................................................................................24 三角波仿真圖 ......................................................................................................................25 5 結(jié)語(yǔ) ........................................................................................................................................................25 致謝 .............................................................................................................................................................25 廣西師范大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 1 1 緒 論 課題研究背景 便攜式和智能化越來(lái)越成為儀器的基本要求，對(duì)傳統(tǒng)儀器的數(shù)字化，智能化，集成化也就明顯得尤為重要。 、電源模塊的選取 ................................................................................................................ 4 2 硬件電路設(shè)計(jì) ....................................................................................................................................... 4 硬件設(shè)計(jì)總體框圖 .............................................................................................................. 4 系統(tǒng)原理框圖簡(jiǎn)介 ............................................................................................................. 5 電源電路設(shè)計(jì) ....................................................................................................................... 5 單片機(jī)最小系統(tǒng)設(shè)計(jì) ........................................................................................................ 7 單片機(jī)主控電路 ................................................................................................... 8 單片機(jī)最小系統(tǒng)組成 .......................................................................................... 8 DDS 輸出設(shè)計(jì) ........................................................................................................................ 9 芯片簡(jiǎn)介 .................................................................................................................10 TL431 簡(jiǎn)介 .......................................................................錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 DDS 輸出信號(hào)的幅值為 ，頻率步進(jìn) 1KHz 可調(diào)，實(shí)際信號(hào)頻率通過(guò)4 位數(shù)碼管顯示。廣西師范大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 本科畢業(yè)論文設(shè)計(jì) 基于單片機(jī)的 DDS 函數(shù)信號(hào)發(fā)生器 題 目： 專(zhuān)業(yè)名稱(chēng)： 學(xué)生姓名： 學(xué)生學(xué)號(hào)： 指導(dǎo)老師： 畢業(yè)時(shí)間： 廣西師范大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） II 【 內(nèi) 容摘要 】 信號(hào)發(fā)生器常被用來(lái)當(dāng)作信 號(hào)發(fā)生源， 它可以產(chǎn)生多種波形 ,如三角波、鋸齒波、矩形波（含方波）、正弦波， 并且各波形的幅度和頻率可調(diào)，正是因?yàn)樾盘?hào)發(fā)生器可以產(chǎn)生各種波形的信號(hào)，因此在在電路實(shí)驗(yàn)和設(shè)備檢測(cè)生產(chǎn)實(shí)踐和科技領(lǐng)域中都有著廣泛的應(yīng)用。對(duì)于輸出信號(hào)幅值的控制，主要是用 OP07 放大器對(duì)其信號(hào)放大來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 DDS 信號(hào)發(fā)生器的組成 ...................................................................................10 DDS 原理及應(yīng)用 ..................................................................................................10 信號(hào)幅值放大 ................................................................................錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。平時(shí)常用信號(hào)源產(chǎn)生正弦波，方波，三角波等常見(jiàn)波形作為待測(cè)系統(tǒng)的輸入，測(cè)試系統(tǒng)的性能。根據(jù)設(shè)計(jì)的要求，對(duì)各種波形的頻率進(jìn)行程序的編寫(xiě)，通過(guò)放大器來(lái)調(diào)幅，并將所寫(xiě)程序裝入單片機(jī)的程序存儲(chǔ)器中。 廣西師范大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 2 DDS 選擇與論證 DDS 選擇 方案一：采用我們熟悉的 8 位 DA， DAC0832. 方案二：采用 DDS， AD9833. 方案三：采用內(nèi)部自帶基準(zhǔn)源的 12 位 DA MAX531 方案論證： 方案一中選擇 DAC0832 雖符合題目的要求，但是輸出精度不高，誤差大， 輸出的波形不圓滑，與理想的正弦波相差大，所以我們放棄方案一。 圖 1 AD9833 引腳圖 顯示模塊 方案一、采用 1602 液晶屏作為顯示模塊 方案二、采用數(shù)碼管作為顯示模塊 廣西師范大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 3 方案論證： 方案一中 1602 可以顯示 2 行英文字符和數(shù)字，電路連接簡(jiǎn)單，占用單片機(jī)I/0 口少。程序編寫(xiě)簡(jiǎn)單，價(jià)格低。 方案二中自己制作線(xiàn)性電源，線(xiàn)性電源具有紋波電壓低的特點(diǎn)。輸出的波形類(lèi)型通過(guò)LED 狀態(tài)燈來(lái)顯示。即 1 2 0 .4 52O A C A CD O OL L LU U UIIR R R?? ? ? ?（公式三） 濾波電容和整流二極管的選擇，在未加濾波電容之前，整流二極管有半個(gè)周期處于導(dǎo)通狀態(tài)，二極管的導(dǎo)通角θ =? 。因此必須選用較大容量的整流二極管。 圖 22 中電解電容的作用是改善負(fù)載的瞬態(tài)響應(yīng)，瓷片電容主要是抵消因?yàn)殚L(zhǎng)線(xiàn)傳輸引起的電感效應(yīng)； 用一片 7815 得到穩(wěn)定電壓 +15V 給集成運(yùn)算放大器供電， 7809 輸出的 9V再經(jīng)一片 7805 得到 5V 的輸出，供給單片機(jī)和 DDS 等數(shù)字芯片。 單片機(jī)最小系統(tǒng)設(shè)計(jì) 本系統(tǒng)主要采用 AT89C52 單片機(jī)， AT89C52 是一種低功耗、高性能 CMOS8位微控制器，具有 8K 在系統(tǒng)可編程 Flash 存儲(chǔ)器。 單片機(jī)主控電路 圖 8 單片機(jī)最小系統(tǒng) 圖 26 中， LED1LED4 是輸出波形狀態(tài)指示燈， P0 口接的是數(shù)碼管的段，P2 口低 4 位接數(shù)碼管的位選，高三位接 DDS 器 AD9833， SW1SW6 是接按鍵，X1,X2 是單片機(jī)時(shí)鐘電路， RST 是單片機(jī)復(fù)位電路。時(shí)鐘電路主要是提供 單片機(jī)內(nèi)部 時(shí)鐘信號(hào) ，產(chǎn)生單片機(jī)所必須的時(shí)鐘頻率，單片機(jī)的一切指令的執(zhí)行都是建立在這個(gè)基礎(chǔ)上的，晶振的提供的時(shí)鐘頻率越高，那單片機(jī)的運(yùn)行速度也就越快。如果系統(tǒng)在上電時(shí)得不到有效的復(fù)位，則程序計(jì)數(shù)器 PC 將得不到一個(gè)合適的初值，因此， CPU 可能會(huì)從一個(gè)未被定義的位置開(kāi)始 執(zhí)行程序 ，此時(shí)會(huì)造成單片機(jī)在上電的瞬間出現(xiàn)不穩(wěn)定的情況發(fā)生，所以為了能讓單片機(jī)穩(wěn)定的工作，必須提供必要的復(fù)位電路。頻率寄存器是 28 位的，如果是 25M 的時(shí)鐘源，經(jīng)過(guò)編程可以得到 的時(shí)鐘；同樣如果是 1M 的時(shí)鐘源，可以得到 的時(shí)鐘。 AD9833 還具有休眠功能，可使沒(méi)被使用的部分休眠，減少該部分的電流損耗，例如，若利用 AD9833 輸出作為時(shí)鐘源，就可以讓 DAC 休眠，以減小功耗，該電路采用 10 引腳 MSOP 型表面貼片封裝，體積很小。除了產(chǎn)生射頻信號(hào)外 ,該電路還廣泛應(yīng)外于各種調(diào)制解調(diào)方案。－ 360176。 VDD 引腳為 AD9833 的模擬部分和數(shù)字部分供電 ,供電電壓為 － 。并可以通過(guò)按鍵來(lái)調(diào)節(jié)廣西師范大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 12 實(shí)時(shí)的工作頻率。動(dòng)態(tài)顯示能夠很好的解決數(shù)碼管占用單片機(jī) IO 口過(guò)多的問(wèn)題。 靜態(tài)驅(qū)動(dòng)就是給單獨(dú)每一個(gè) LED 供電。若我們想讓這個(gè) 4 位數(shù)碼管的每段工作時(shí)的電流為 為正常工作時(shí)的電壓