【正文】 1 μ F0 . 1 μ F0 . 1 μ F0 . 1 μ F1 K Ω5 Ω負(fù)載+ 1 5 V+ 1 5 V 1 5 V 1 5 V 1 5 V?A D 8 1 1B U F6 3 4 P3 3 0 n F2 K Ω8 p F 圖 輸出信號(hào)的放大驅(qū)動(dòng)電路 電源電路 根據(jù)整機(jī)要求，電源電路應(yīng)為信號(hào)產(chǎn)生電路提供 5V電壓，其中177。以下是放大電路設(shè)計(jì)的幾點(diǎn)考慮： ● 首先，放大電路要求具有很高的頻寬，因?yàn)檩敵鲂盘?hào)最大基頻為 20MHz，其三角波和矩形波的高次諧波成分很高，只有高寬頻才能得到不失真的輸出 波形。 15V 供電，增益為 +10 的情況下，3dB 帶寬達(dá) 100MHz，非常適合本系統(tǒng)的放大要求，有177?？芍苯域?qū)動(dòng) 100Ω的負(fù)載。調(diào)節(jié)頻率調(diào)整電路的電位器，改變 MAX038 輸入端 IIN 的電流大小，從而改變頻率值；調(diào)節(jié)占空比調(diào)節(jié)電路中的電位器，改變 MAX038 輸入端 DADJ 的電壓大小，從而改變占空比。這樣可完成激勵(lì)信號(hào)的占空比設(shè)置。當(dāng) DADJV 接地（即0DADJV ? ）時(shí)，其占空比為 50%，占空比的調(diào)整可采用 MAX505的一片 DAC，輸出177。這個(gè)電壓源對(duì)整機(jī)的性能很重要，因?yàn)楦骺刂齐娐肪枰搮⒖驾斎?。本系統(tǒng)共有 8 個(gè)頻段供切換，輸出頻率范圍與 FC 的對(duì)應(yīng)關(guān)系如下表 所示。在 FADJ和 DADJ端口的內(nèi)部，設(shè)置了 250A? 的下拉電源流，可簡(jiǎn)化外部電 路設(shè)計(jì)，僅用電阻 FR（連接引腳 FADJ和 基準(zhǔn)電壓的可變電阻）和（連接引腳 DADJ和 基準(zhǔn)電壓的可變電阻）就可以對(duì)頻偏和占空比進(jìn)行調(diào)整。 時(shí)，調(diào)制頻偏為177。 頻率、幅值、占空比控制 MAX038的核心部分是一個(gè)電流控制的振蕩器，通過恒定電流對(duì)外部電容 CF充電和放電，獲得三角波、方波和正弦波信號(hào)輸出。 MAX038的 10腳 IIN有 2A? 的電流輸入。 INI 是受 8 腳 FADJ 和 7腳 DADJ端電壓的控制，振蕩頻率由下式確定。 表 輸出波形頻率范圍與 CF的關(guān) 系表 頻段號(hào) CF f1(2181。如果 SYNC 不用則讓他開路 V+ +5 V 電源 GND 地 OUT 正弦波、方波或三角波輸出端 V 5 V 電源 1 頻段調(diào)節(jié)控制 MAX038的輸出頻率和 CF電容與 IIN端的電流間的關(guān)系如表 所示。 芯片引腳 1 82 01 91 71 61 51 41 31 21 11254367891 0O U TV G N DV +D V +D G N DS Y N CP D IP D OG N DI I NG N DF A D JD A D JC O S CA 1A 0R E FG N DG N DM A X IMM A X 0 3 8 圖 MAX038 芯片圖 表 MAX038 引腳說明 名 稱 功 能 REF V 帶隙基準(zhǔn)電壓輸出端 GND 地 A0 波形選擇輸入端， TTL／ CMOS 兼容 A1 波形選擇輸入端， TTL／ CMOS 兼 容 COSC 外部電容連接端 GND 地 DADJ 占空比調(diào)整輸入端 FADJ 頻率調(diào)整輸入端 GND 地 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院 20xx 屆學(xué)士學(xué)位論文 9 IIN 用于頻率控制的電流輸入端 GND 地 PDO 相位檢波器輸出端。 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院 20xx 屆學(xué)士學(xué)位論文 8 5）采用177。內(nèi)有主振蕩器、波形變換電路、波形選擇多路開關(guān)、 基準(zhǔn)電壓源、相位檢測(cè)器、同步脈沖輸出及波形輸出驅(qū)動(dòng)電 路等。也可以采用外部時(shí)鐘。 軟件設(shè)置睡眠和喚醒功能 AT89C52中有一個(gè)用于構(gòu)成內(nèi)部振蕩器的高增益反相放大器，引腳 XTAL1和 XTAL2分別是該放大器的輸入端和輸出端。 共 6 個(gè)中斷源 時(shí)鐘頻率 024MHz 8k 可反復(fù)擦寫 (1000 次） Flash ROM 其將通用的微處理器和 Flash 存儲(chǔ)器結(jié)合在一起，特別是可反復(fù)擦寫的 Flash 存儲(chǔ)器可有效地降低開發(fā)成本。流程圖布局如圖 所示。 方案四：產(chǎn)生信號(hào)較穩(wěn)定，且不容易控制。鑒于此，美國馬克西姆公司開發(fā)了新一代函數(shù)信號(hào)發(fā)生器 ICMAX038，它克鍵盤 頻率微 調(diào) LED 顯示 51 系列單片機(jī) MAX038 信號(hào)震蕩器 信號(hào)產(chǎn)生模塊 放大 輸入 波形選擇 頻率調(diào)整 占空比調(diào)節(jié) 信號(hào)輸出 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院 20xx 屆學(xué)士學(xué)位論文 4 服了方案二中芯片的缺點(diǎn)，可以達(dá)到更高的技術(shù)指標(biāo)，是上述芯片望塵莫及的。 鍵盤輸入 AT89C51單片機(jī) 顯示 D/A轉(zhuǎn)換DAC0832 運(yùn)放放大 UA741 輸出 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院 20xx 屆學(xué)士學(xué)位論文 3 圖 系統(tǒng)流程圖 方案三 系統(tǒng)由 51 系列為單片機(jī)，使用傳統(tǒng)的鎖相頻率合成方法。 4． 系統(tǒng)可用 LED 顯示輸出波形的種類和頻率。 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院 20xx 屆學(xué)士學(xué)位論文 2 2 系統(tǒng)概述和方案設(shè)計(jì) 概述 函數(shù)發(fā)生器在通信，廣播，電視系統(tǒng)等方面運(yùn)用廣泛，是常用信號(hào)源，也是工業(yè)，科研等常用的信號(hào)源，也是模擬電路中經(jīng)典的電路實(shí)例，其設(shè)計(jì)方法有許多種。 基于 MAX038 的多波形函數(shù)信號(hào)發(fā)生器設(shè)計(jì)， 結(jié)合現(xiàn)在正在使用的信號(hào)發(fā)生器的基本功能，完成一個(gè)基本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)全過程。 該函數(shù)發(fā)生器以軟件控制實(shí)現(xiàn)一系列有規(guī)律的幅度和頻率可調(diào)的方波、三角波和正弦波，低成本、多功能、高精度。本人授權(quán)南昌航空大學(xué)科技學(xué)院可以將本論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含法律意義上已屬于他人的任何形式的研究成果 ,也不包含本人已用于其他學(xué)位申請(qǐng)的論文或成果。 系統(tǒng)可以通過選擇開關(guān)選擇相應(yīng)的波形輸出。 系統(tǒng)能夠產(chǎn)矩形波、三角波、正弦波。 III、畢 業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )工作內(nèi)容及完成時(shí)間： 第 1 周 第 3 周： 開題報(bào)告的撰寫 ，翻譯英文資料 第 4 周 第 11 周： 硬、 軟件 設(shè)計(jì)，調(diào)試 第 12 周 第 14 周： 整體調(diào)試 第 15 周 第 17 周 ： 撰寫論文 第 18 周 ： 答辯準(zhǔn)備及答辯 Ⅳ 、主 要參考資料： 1． 沈紅衛(wèi) .基于單片機(jī)的智能系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) .電子工業(yè)出版社， 2． 張先庭 ， 向瑛 .單片機(jī)原理、接口與 C51 應(yīng)用程序設(shè)計(jì) .國防工業(yè)出版社， 3． 程明等 .LED 顯示原理 [J].電訊技術(shù)， 20xx， 14（ 3）： 3233 4．李軍 .51 系列單片機(jī)高級(jí)實(shí)例開發(fā)指南．北京航空航天大學(xué)出版社， 20xx 5． 8bit Microcontroller with 2K bytes Flash－ At89C2052 Atmel corporation ，20xx 6．夏路易，石宗義．電路原理圖與電路板設(shè)計(jì)．北京希望電子出版社， 信息工程 系 電子信息工程 專業(yè)類 0982052 班 學(xué)生（簽名）： 填寫日期： 20xx 年 12 月 25 日 指導(dǎo)教師（簽名）： 助理指導(dǎo)教師 (并指出所負(fù)責(zé)的部分 )： 信息工程 系主任（簽名 ） 學(xué)士學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人聲明，所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立完成的研究成果。 作者簽名 ： 日期： 20xx 年 5月 15日 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。 本文設(shè)計(jì)函數(shù)發(fā)生器采用馬克西姆公司 MAX038 芯片產(chǎn)生函數(shù)信號(hào)，及其芯片基本特性，運(yùn)用芯片自 身特性及其外圍電路控制波形頻率，調(diào)節(jié)占空比，并對(duì)頻率及占空比的控制做了比較詳盡的論述，以 51 系列單片機(jī)和外圍電路控制波形種類，通過電路放大后從而通過鍵盤控制輸出不同波形。 Singlechip microprocessor Signature of Supervisor: 目 錄 ................................................................................................................................ 1 述和方案設(shè)計(jì) ............................................................................................. 2 概述 ...................................................................................................................... 2 設(shè)計(jì)指標(biāo) ............................................................................................................ 2 方案論證與比較 ......................................