【正文】 的頻率。如上圖所示，該原理圖為幅值控制模塊，通過單片機(jī)控制DAC0832的輸出電壓，再將 DAC0832的輸出電壓作為AD603的電壓控制端，AD603的控制端為差分電壓，~ ，,只需將GPOS的電壓控制在0~1V的變化范圍內(nèi)即可。AD603還要求信號(hào)輸入端VINP的幅值在2V之內(nèi)，因此有需要一系列的放大縮小處理，使3個(gè)信號(hào)輸出端的幅值都達(dá)到要求，為了避免干擾，還加上了電壓跟隨器作隔離處理， 信號(hào)幅值預(yù)處理此模塊采用DAC0832和AD603進(jìn)行輸出控制。用一個(gè)外部電阻便可獲得任何中間增益范圍。在自動(dòng)化程度要求較高的系統(tǒng)中，希望能夠在程序中用軟件控制放大器的增益，或者放大器本身能自動(dòng)將增益調(diào)整到適當(dāng)?shù)姆秶?。該集成電路可?yīng)用于射頻自動(dòng)增益放大器、視頻增益控制、A/D轉(zhuǎn)換量程擴(kuò)展和信號(hào)測量系統(tǒng)。流過各開關(guān)支路（從右到左）的電流分別為I/I/I/I/16。DAC0832結(jié)構(gòu)：DI0DI7：數(shù)據(jù)輸入線，TLL電平。 XFER ：數(shù)據(jù)傳送控制信號(hào)輸入線，低電平有效。 Iout2 :電流輸出線。(+5v~+15v) Vref : 基準(zhǔn)電壓輸入線CD4051/CC4051是單8通道數(shù)字控制模擬電子開關(guān)，有A、B和C三個(gè)二進(jìn)制控制輸入端以及INH共4個(gè)輸入，具有低導(dǎo)通阻抗和很低的截止漏電流。當(dāng)INH輸入端=“1”時(shí)，所有的通道截止。 CD4051引腳圖 CD4051引腳說明CD4051引腳功能說明　　引腳號(hào)符號(hào)功能1 2 4 5 12 13 14 15IN/OUT輸入/輸出端9 10 11A B C地址端3OUT/IN公共輸出/輸入端6INH禁止端7VEE負(fù)電壓端8Vss數(shù)字信號(hào)接地端16VDD電源+ CD4051真值表INHCBA輸出0000“0”0001“1”0010“2”0011“3”0100“4”0101“5”0110“6”0111“7”1xxx均不接通本系統(tǒng)只產(chǎn)生三種波形，而CD4051是八選一的模擬開關(guān)，故只需選擇其中三路，由于控制端A、B、C正好對(duì)應(yīng)于XX2和X3，故取XX2和X3作為CD4051的輸入端，輸出端直接連接后面的電壓跟隨器和反向放大器。 鍵盤電路鍵盤操作和對(duì)應(yīng)的輸出如下：● 輸入按鍵P（第1行第1列），頻率微調(diào)減；● 輸入按鍵P+（第1行第2列），頻率微調(diào)加；● 輸入按鍵P（第1行第3列），頻率粗調(diào)減；● 輸入按鍵P++（第1行第4列），頻率粗調(diào)加；● 輸入按鍵F+（第2行第1列），幅值微調(diào)加；● 輸入按鍵F（第2行第2列），頻率微調(diào)減；● 輸入按鍵F++（第2行第3列），頻率粗調(diào)加；● 輸入按鍵F（第2行第4列），頻率粗調(diào)減；● 輸入按鍵SQ（第1行第1列），得到矩形波；● 輸入按鍵SI（第1行第2列），得到正弦波；● 輸入按鍵TR（第1行第3列），得到三角波；其中按鍵第三行第四列和第四行所有按鍵沒用到。 本章小結(jié)本章詳細(xì)講述了系統(tǒng)硬件各部分的設(shè)計(jì)，硬件部分主要包括單片機(jī)控制電路，頻率調(diào)節(jié)電路，幅值控制電路，波形控制電路和鍵盤電路。此外，通過此次設(shè)計(jì)，讓我了解了更多的實(shí)用電路知識(shí)，也進(jìn)一步充實(shí)了自己硬件方面的知識(shí)儲(chǔ)備。容值的改變有單片機(jī)編碼計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)，通過高四位和第四位的分辨控制實(shí)現(xiàn)的頻率的粗調(diào)和微調(diào)。 if(t1==16) t1=0 , t2 = t2+1。 if(t1==1) t1=15 ,t2 = t21 。 if(t2==16) t2=0 。 if(t2==1) t2=15 。：開始選擇幅值增加或者減小選擇幅值粗調(diào)或者微調(diào)返回 幅值調(diào)節(jié)流程圖幅值調(diào)節(jié)具體程序：if(KEY5 == 0) //幅值調(diào)節(jié) { while(P2==0xed) 。 } if(KEY6 == 0) { while(P2==0xdd)。 } if(KEY7 == 0) { while(P2==0xbd) 。 } if(KEY8 == 0) { while(P2==0x7d)。 } P0= t3 + t4*16。 case 0xdb:P3=0x02。 } 矩陣鍵盤子程序設(shè)計(jì)這里矩陣鍵盤使用了行列掃描法，是一種最常用的按鍵識(shí)別方法，介紹過程如下：判斷鍵盤中有無鍵按下 將全部行線Y0Y3置低電平，然后檢測列線的狀態(tài)。其方法是：依次將行線置為低電平，即在置某根行線為低電平時(shí)，其它線為高電平。main (){ int t1=0,t2=4,t3=0,t4=10。 while(1) { P2=0xf0。 if(t!=0xf0) { t=P2。 switch(k) { case 0xee:KEY1=0。 case 0xbe:KEY3=0。 case 0xed:KEY5=0。 case 0xbd:KEY7=0。 case 0xeb:P3=0x01。 case 0xbb:P3=0x04。它不僅具有其它EDA工具軟件的仿真功能，還能仿真單片機(jī)及外圍器件。是目前世界上唯一將電路仿真軟件、PCB設(shè)計(jì)軟件和虛擬模型仿真軟件三合一的設(shè)計(jì)平臺(tái)，其處理器模型支持805PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC3AVR、ARM、8086和MSP430等，2010年即將增加Cortex和DSP系列處理器，并持續(xù)增加其他系列處理器模型。（3）獨(dú)特的單片機(jī)協(xié)同仿真功能（VSM）：支持主流的CPU類型：如ARM8051/5AVR、PIC10/1PIC1PIC1PIC2dsPIC3HC1BasicStamp、808MSP430等，CPU類型隨著版本升級(jí)還在繼續(xù)增加，如即將支持CORTEX、DSP處理器；支持通用外設(shè)模型：如字符LCD模塊、圖形LCD模塊、LED點(diǎn)陣、LED七段顯示模塊、鍵盤/按鍵、直流/步進(jìn)/伺服電機(jī)、RS232虛擬終端、電子溫度計(jì)等等，其COMPIM（COM口物理接口模型）還可以使仿真電路通過PC機(jī)串口和外部電路實(shí)現(xiàn)雙向異步串行通信； UART/USART/EUSARTs仿真、中斷仿真、SPI/I2C仿真、MSSP仿真、PSP仿真、RTC仿真、ADC仿真、CCP/ECCP仿真。理論上同一種儀器可以在一個(gè)電路中隨意的調(diào)用。調(diào)試手段：Protues提供了比較豐富的測試信號(hào)用于電路的測試。上面用了單片機(jī)編碼計(jì)數(shù)器的方式可以控制接入的電容。兩者的組合是一種新的設(shè)計(jì)?？傊撔盘?hào)發(fā)生器實(shí)現(xiàn)了低失真的波形輸出，幅值和頻率都可以調(diào)節(jié)。首先要感謝學(xué)校給我提提供了做這個(gè)系統(tǒng)的機(jī)會(huì)，感謝學(xué)校的各位領(lǐng)導(dǎo)和老師一直以來對(duì)我的教導(dǎo)和幫助。這中間，我遇到了許多困難，在老師的幫助下，一個(gè)個(gè)也都戰(zhàn)勝了。比如頻率的可調(diào)范圍不怎么理想，能輸出的波形不怎么多。在這段過程中我下載了許多有關(guān)文獻(xiàn)同時(shí)也到圖書館翻閱了許多相關(guān)資料，對(duì)于設(shè)計(jì)進(jìn)度也是先安排學(xué)習(xí)后進(jìn)行設(shè)計(jì)的，當(dāng)然在設(shè)計(jì)過程中也是不斷學(xué)習(xí)的，這些所學(xué)到的知識(shí)是很珍貴的。在當(dāng)今集成電路向尺寸更小、頻率更高、功耗更少、價(jià)格更低發(fā)展的趨勢(shì)下，應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)工藝設(shè)計(jì)生產(chǎn)高性能的壓控振蕩器已是射頻集成電路中的一個(gè)重要課題。在無線電技術(shù)發(fā)展的初期，它就在發(fā)射機(jī)中用來產(chǎn)生高頻載波電壓，在超外差接收機(jī)中用作本機(jī)振蕩器，成為發(fā)射和接收設(shè)備的基本部件。尤其在通信系統(tǒng)電路中，壓控振蕩器(VCO)是其關(guān)鍵部件，特別是在鎖相環(huán)電路、時(shí)鐘恢復(fù)電路和頻率綜合器電路等更是重中之重，可以毫不夸張地說在電子通信技術(shù)領(lǐng)域，VCO幾乎與電流源和運(yùn)放具有同等重要地位。上世紀(jì)中葉，晶體管問世并很快取代電子管成為振蕩電路的有源器件。這種晶體管VCO實(shí)現(xiàn)了振蕩頻率的電子調(diào)諧，這是變?nèi)荻O管對(duì)VCO發(fā)展的重大貢獻(xiàn)。到了1980年，情況發(fā)生了變化，混合集成的VCO組件和單片集成的VCO IC出現(xiàn)了。該圖簡要地說明了VCO技術(shù)在過去80多年里的發(fā)展歷程。 變?nèi)荻O管、電容器、電感器等元器件的小型化為制造VCO組件創(chuàng)造了條件。分立元件的VCO已不能完全滿足現(xiàn)代無線電子系統(tǒng)發(fā)展的要求。由于表面安裝元件的不斷小型化(1206，0805，0603，0402和0201)，新開發(fā)的VCO組件的尺寸也越來越小，成本也越來越低。VCO組件體積變化過程圖2 20世紀(jì)90年代末期，出現(xiàn)了一種尺寸更小、成本更低的VCO技術(shù)，這就是單片集成VCO技術(shù)。其工作頻率高達(dá)數(shù)GHz，但成本高昂。無線移動(dòng)通信系統(tǒng)的發(fā)展，要求大批量提供成本低、體積小、工作在800～2500MHz頻段的VCO。硅單片VCO IC由高頻雙極晶體管IC技術(shù)和SiCMOSIC技術(shù)研制而成。正是由于VCO IC具備這些潛在的優(yōu)勢(shì)，盡管早期產(chǎn)品性能欠佳，但人們對(duì)它的研究工作一直沒有停頓。 VCO技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)今后，VCO技術(shù)的研究與開發(fā)工作將繼續(xù)圍繞VCO組件和單片集成VCO展開。第四代移動(dòng)電話以及其他工作在微波頻段高端的無線系統(tǒng)需要VCO組件進(jìn)一步提高工作頻率，實(shí)現(xiàn)VCO組件高頻化?，F(xiàn)在，即使用Si工藝技術(shù)，也可制得 超過50GHZ的晶體管和高Q值，大電容變比，低串聯(lián)電阻的優(yōu)質(zhì)便容二極管。差分放大器，幅度控制，二次諧波抑制器，IC耦合變壓器，復(fù)合振蕩器，高頻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等技術(shù)正不斷被納入單片集成VCO的設(shè)計(jì)之中。 WLAN系統(tǒng)（ ）要求VCO具有很低的相位噪聲。VCO技術(shù)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了從笨重的電電子管VCO電路到面積小于1平方毫米Si IC的跨越。VCO組件和單片集成VCO是微波VCO的主要結(jié)構(gòu)形式，是目前無線系統(tǒng)采用的主流產(chǎn)品。 some electrical equipment oscillator. The contactless switch control。在RF IC工藝技術(shù)中，SiGe BiCMOS技術(shù)是單片集成VCO最有前途的制造技術(shù)。VCO的性能對(duì)電子系統(tǒng)有決定性的影響。顯然，在大規(guī)模商業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域中，單片集成VCO占有的市場份額將不斷增大，而分立元件VCO和VCO組件占有市場將逐步減小。例如在WLAN和藍(lán)牙裝置中，最新的收發(fā)機(jī)就把高質(zhì)量的VCO同RF收發(fā)前端IC集成在一起，使其尺寸大大減小。現(xiàn)代無線系統(tǒng)，尤其是現(xiàn)代無線移動(dòng)通信系統(tǒng)，不僅要求VCO自身小型化和低成本化，而且希望VCO能同頻率合成器與收發(fā)機(jī)的其他單元電路進(jìn)行單片集成，以達(dá)到減少整機(jī)體積和成本的目的。SiGe BiCMOS等RF IC基礎(chǔ)工藝技術(shù)正在不斷發(fā)展與進(jìn)步。將采用新的超小型元件和更先進(jìn)的薄膜技術(shù)與表面安裝技術(shù)，繼續(xù)推進(jìn)VCO組件封裝的微型化和表面安裝化。表1 含有單片集成VCO的商用RFIC實(shí)例目前，單片集成VCO還不能用于對(duì)相位噪聲要求很高的應(yīng)用領(lǐng)域。表1列出了一些單片集成VCO的應(yīng)用實(shí)例。硅單片集成VCO體積更小、成本更低并適合大批量生產(chǎn)的產(chǎn)品，而且可以采用RF收發(fā)前端的工藝技術(shù)進(jìn)行制造。1992年，美國California大學(xué)首先報(bào)道了硅單片VCO IC的研究成果。 經(jīng)過研究與開發(fā)，1990年SiIC技術(shù)在高頻化和無源元件集成方面獲得重大進(jìn)展，開發(fā)成功工作頻率很高的晶體管、變?nèi)荻O管和單片集成的高Q值電感器與高頻電容器。在20世紀(jì)80年代，SiIC技術(shù)還是一種低頻技術(shù)，不能為單片集成VCO提供上千兆赫茲的工作頻率和所需的帶寬。這種器件像VCO組件一樣，是一個(gè)完整的VCO，具有封裝和外引線。目前，VCO組件達(dá)到了新的水平，其體積已減小到4 mm5mm2mm，大批量供貨VCO的銷售單價(jià)已降至1美元左右。這為VCO組件的發(fā)展提供了難得的市場機(jī)遇。雖然分立元件的晶體管VCO具有按用戶要求設(shè)計(jì)工作頻率和調(diào)諧范圍的靈活性，但一般在生產(chǎn)中都需要耗費(fèi)大量的人工對(duì)確定頻率的元件進(jìn)行調(diào)試，以消除元件誤差對(duì)頻率的影響。VCO從此就開始步入現(xiàn)代VCO技術(shù)的發(fā)展時(shí)期。晶體管VCO的發(fā)展也是是電視技術(shù)能在當(dāng)時(shí)迅速推廣的重要原因。變?nèi)荻O管的電容隨外加電壓的改變而變化，用變?nèi)荻O管作壓控器件，改變其控制電壓就可實(shí)現(xiàn)VCO振蕩頻率的調(diào)節(jié)。電子管VCO的振蕩頻率是通過改變振蕩電路中電感器或電容器的參數(shù)值來進(jìn)行調(diào)節(jié)。某些電氣設(shè)備用振蕩器做成的無觸點(diǎn)開關(guān)進(jìn)行控制。LC壓控振蕩器要求高品質(zhì)因素的無源器件，需要片上電感和變?nèi)莨芷骷拍芗杉伞＝窈笪視?huì)更加努力的學(xué)習(xí)，完成更多更先進(jìn)的設(shè)計(jì)。這是我希望看到的也正是我進(jìn)行此次畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的所在。這項(xiàng)設(shè)計(jì)簡單，實(shí)用，想比其他低頻信號(hào)發(fā)生器穩(wěn)定而且價(jià)格低廉。經(jīng)過近半年的鍛煉和學(xué)習(xí),我學(xué)到了許多書本上沒有的知識(shí),從方案的論證、課題的選擇、電路原理，到電路上元器件的焊接、電路的調(diào)試，程序的編寫，調(diào)試下載，一步步，我收獲很大。通過該設(shè)計(jì)鍛煉了我理論實(shí)踐創(chuàng)新能力，也為我未來成為一名工程師打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。很好的完成了設(shè)計(jì)的要求，實(shí)現(xiàn)了預(yù)想結(jié)果。最后介紹仿真所使用的軟件以及仿真結(jié)果。 方波、正弦波、三角波的產(chǎn)生 通過仿真可以得到以下三種波形： 方波輸出波形 正弦波輸出波形 三角波輸出波形通過電路中的按鈕可以選擇三種不同的波形以及波形的切換，以下就是正弦波切換到三角波的例子 正弦波到三角波的轉(zhuǎn)換 通過單片機(jī)控制的AD603實(shí)現(xiàn)了波形幅值的調(diào)節(jié)，下圖就是對(duì)方波幅值的調(diào)節(jié)。這些虛擬儀器儀表具有理想的參數(shù)指標(biāo)，例