【正文】 include include include include define uchar unsigned char define uint unsigned int void main() { DDRD|=0X30。 黎濤：基于占空比和頻率可調(diào)的脈沖信號(hào)發(fā)生器 第 20 頁(yè) 共 24 頁(yè) uchar num,flag,wei=1。 uchar figure。 PORT_scan_port=0X0F。 c=a|b。 case 0x7e :num=3。 case 0x7d :num=7。 case 0x7b :num=11。 case 0x77 :num=15。 if(i==12) { flag=1。 control_bit=0。 } do { keyscan()。Y39。 } if(MAX==6) { get_dutycycle=disbuf[5]*100000+disbuf[4]*10000+disbuf[3]*1000 +disbuf[2]*100+disbuf[1]*10+disbuf[0]。 } break。 disbuf[0]=disbuf_temp。 case 6: { disbuf[5]=disbuf[4]。 write_1602_dat(table[disbuf[0]])。 write_1602_dat(table[disbuf[temp]])。 } break。 disbuf[0]=disbuf_temp。 disbuf[2]=disbuf[1]。 case 2: { disbuf[1]=disbuf[0]。 } if(j==15) { flag=0。 while(figure) { write_1602_(0x8c)。amp。 } } if(i==13) { flag=1。 i=keycode()。 case 0xb7 :num=14。 case 0xbb :num=10。 case 0xbd :num=6。 2020 屆電子信息工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 21 頁(yè) 共 24 頁(yè) case 0xbe :num=2。 PORT_scan_port=0XF0。 delay_ms_12(1)。 uchar control_bit=0。 get_key_dat()。 還要感謝的是熱心幫助的同學(xué)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，遇到了問(wèn)題，大家一起討論，使問(wèn)題得到了新的解決方法。在設(shè)計(jì)過(guò)程中充分利用了軟件的硬仿真，減少硬件電路改動(dòng)，仿真成功后，最后軟硬件結(jié)合聯(lián)機(jī)調(diào)試。這個(gè)最大值是通過(guò)單片機(jī)晶振頻率換算出來(lái)的，換算公式如式 ，所以每一個(gè)設(shè)定的頻率值不是都被晶振整除，這樣會(huì)造成頻率的誤差。如圖 44所示。幅度調(diào)節(jié)位 3 位，范圍為 。 OCR1A 為 0(0x0000) 時(shí)信號(hào)有最高頻率 foc2 = fclk_I/O/2。如果中斷使能，可以在中斷服務(wù)程序里來(lái)更新 TOP 以及比較數(shù)據(jù)。工作于快速 PWM 模式時(shí)， PWM 分辨率可固定為 9 或 10 位，也可由 ICR1 或 OCR1 定義。 這個(gè)工程管理器還能直接產(chǎn)生您希望得到的可以直接使用的 INTEL HEX 格式文件 ， INTEL HEX 格式文件可被大多數(shù)的編程器所支持，生成的 HEX 文件就可以對(duì) AVR 單片機(jī)燒錄。如圖 34 所示。 黎濤：基于占空比和頻率可調(diào)的脈沖信號(hào)發(fā)生器 第 8 頁(yè) 共 24 頁(yè) AVR 單片機(jī)有一個(gè) 16 位的定時(shí)計(jì)數(shù)器， 16 位 的定時(shí)計(jì)數(shù)器可以實(shí)現(xiàn)精確的程序定時(shí)、波形產(chǎn)生和信號(hào)測(cè)量。 ATmega16 有如下特點(diǎn) :16K字節(jié)的系統(tǒng)內(nèi)可編程 Flash(具有同時(shí)讀寫的能力，即 RWW)， 512 字節(jié) EEPROM， 1K 字節(jié) SRAM，32 個(gè)通用 I/O 口線， 32 個(gè)通用工作寄存器，用于邊界掃描的 JTAG 接口，支持片內(nèi)調(diào)試與編程，三個(gè)具有比較模式的靈活的定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 (T/C),片內(nèi) /外中斷，可編程串行 USART，有起始條件檢測(cè)器的通用串行接口， 8 路 10 位具有可選差分輸入級(jí)可編程增益 (TQFP 封裝 ) 的 ADC ，具有片內(nèi)振蕩器的可編程看門狗定時(shí)器，一個(gè) SPI 串行端口，以及六個(gè)可以通過(guò)軟件進(jìn)行選擇的省電模式。 方案二： LCD 液晶顯示， LCD 液晶能夠同時(shí)顯示 32 個(gè)字符，能夠滿足題目的顯示要求， LCD液晶只要數(shù)據(jù)線和控制線與單片機(jī)相連即可，硬件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不易出錯(cuò)，實(shí)現(xiàn)較前一種方案容易。 幅度控制方案 方案一：利用數(shù)字電位器進(jìn)行調(diào)節(jié)，將數(shù)字電位器作為放大電路的反饋電阻，通過(guò)數(shù)字電位器改變電阻值的大小，從而改變放大器放大倍數(shù)，如圖 28 所示。 當(dāng)用戶通過(guò)原理圖或 HDL 語(yǔ)言描述了一個(gè)邏輯電路以后， PLD/FPGA 開發(fā)軟件會(huì)自動(dòng)計(jì)算邏輯電路的所有可能的結(jié)果，并把結(jié)果事先寫入 RAM,這樣，每輸入一個(gè)信號(hào)進(jìn)行邏輯運(yùn)算就等于輸入一個(gè)地址進(jìn)行查表，找出地址對(duì)應(yīng)的內(nèi)容，然后輸出即可。并可通過(guò)改變單片機(jī)程序，利用所提供適當(dāng)?shù)?N、 R 值，來(lái)求高性能的輸出頻率 。 6 REFCLK 倍乘器使其有最小的無(wú)雜散動(dòng)態(tài)范圍 SFDR 和相位噪聲特性。 5) 跌落和反跳 在脈沖的邊沿上升了 S或下降了 H稱為反跳 和跌落，如圖 24。 3） 重復(fù)頻率 重復(fù)周期的倒數(shù) f=1/T(s)。 通常，稱為脈沖的波形多指方波波形。 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀概述 555 定時(shí)器產(chǎn)生脈沖信號(hào)時(shí)一種常用的方法，通過(guò) 555 定時(shí)器來(lái)實(shí)現(xiàn)的脈沖發(fā)生器結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，只需外接少量的阻容元件就可以構(gòu)成單穩(wěn)、多諧和施密特觸發(fā)器。近年來(lái)，隨著電子信息技術(shù)發(fā)展，脈沖技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用。 關(guān)鍵詞 ：?jiǎn)纹瑱C(jī) 占空比 頻率 脈沖發(fā)生器 2020 屆電子信息工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 1 頁(yè) 共 24 頁(yè) 1 引言 課題背景及意義 自 20 世紀(jì)八九十年代以來(lái)，以數(shù)字技術(shù)為中心的電子技術(shù)的發(fā)展令人瞠目結(jié)舌，電子、通信等領(lǐng)域的進(jìn)步，也推動(dòng)了其他產(chǎn)業(yè)的電子化、信息化發(fā)展，電子信息技術(shù)業(yè)已成為發(fā)展工業(yè)的最重要技術(shù)之一。從本質(zhì)上看， UWB 是發(fā)射和接收超短電磁脈沖的技術(shù)，可以使用不同的方式來(lái)產(chǎn)生和接收這些信息，這些脈沖可以單獨(dú)發(fā)射或成組發(fā)射，并且可以根據(jù)脈沖的幅度、相位和位置或它們之間的有效組合來(lái)對(duì)信息進(jìn)行編碼，實(shí)現(xiàn)多址通信。周期性地重復(fù)的這種脈沖信號(hào)也稱為脈沖序列。 2） 重復(fù) 周期 兩個(gè)相同波形出現(xiàn)的時(shí)間間隔 T(s)。 4）延遲時(shí)間 從脈沖振幅的 0%上升到 50%所經(jīng)歷的時(shí)間 dt 。該 AD9851 包含一個(gè)特有的 6 REFCLK 倍乘器電路，因此無(wú)需高速外部晶振。環(huán)路芯片 CD4046 中設(shè)有程序分頻器和參考分頻器，可由單片機(jī)來(lái)編程控制。 目前 FPGA 中多使用 4 輸入的 LUT，所以每一個(gè) LUT 可以看成一個(gè)有 4 位地址線的 16x1 的 RAM。 綜上所述，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，我們選用方案四，方案四充分利用 AVR 單片機(jī)能產(chǎn)生 PWM 波的特點(diǎn)，頻率和占空比調(diào)節(jié)直接由 AVR 單片機(jī)完成，減少外圍硬件電路，降低了成本， AVR 單片機(jī)內(nèi)部都是通過(guò)軟件編程實(shí)現(xiàn)，因此維護(hù)和修改也比較方便。 顯示方案 方案一：數(shù)碼管顯示具有顯示亮度高，顯示速度快等優(yōu)點(diǎn)，但數(shù)碼管只能顯示有限的符號(hào)和數(shù)字，本次我們要現(xiàn)在頻率、占空比和幅度，因此需要數(shù)碼管較多， 這樣硬件電路將變得很復(fù)雜，人機(jī)交互界面不夠人性化。這種結(jié)構(gòu)大大提高了代碼效率，并且具有比普通的 CISC 微控制器最高至 10 倍的數(shù)據(jù)吞吐率。 ATmega16 具有一整套的編程與系統(tǒng)開發(fā)工具，包括： C 語(yǔ)言 編譯器、宏匯編、 程序調(diào)試器 /軟件仿真器、仿真器及評(píng)估板。 2020 屆電子信息工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 9 頁(yè) 共 24 頁(yè) 圖 33 AD603 增益控制原理圖 人機(jī)接口電路 本次設(shè)計(jì)中我們需要的按鍵有 0~9 數(shù)字鍵和占空比頻率設(shè)置功能鍵，用獨(dú)立按鍵做會(huì)占用較多的單片機(jī)接口，不能滿足設(shè)計(jì)要求，采用 4 4 矩陣鍵盤，節(jié)約單片機(jī)接口。 源文件全部被組織到工程之中， 文件的編輯和工程的構(gòu)筑也在這個(gè)環(huán)境中完成， 編譯錯(cuò)誤顯示在狀態(tài)窗口中， 并且當(dāng)你用鼠標(biāo)單擊編譯錯(cuò)誤時(shí)， 光標(biāo)會(huì)自動(dòng)跳轉(zhuǎn)到編輯窗口中引起錯(cuò)誤的那一行。由于使用了單邊斜坡模式，快速 PWM 模式的工作頻率比使用雙斜坡的相位修正 PWM 模式高一倍。另外若 TOP 值是由 OCR1A 或 ICR1定義的，則 OC1A 或 ICF1 標(biāo)志將與 TOV1 在同一個(gè)時(shí)鐘周期置位。這只適用于 OCR1A 用來(lái)定義 TOP值的情況 (WGM13:0 = 15)。頻率調(diào)節(jié)的最大位數(shù)為 6 位，范圍為 1Hz9999999Hz。輸入頻率為 1KHz，占空比為 80%。 如表 52 表 52 占空比調(diào)節(jié)測(cè)試 1KHz 100KHZ 1MHZ 預(yù)置占空比 輸出占空比 誤差 預(yù)置占空比 輸出占空比 誤差 預(yù)置占空比 輸出占空比 誤差 1% 1% 0 1% 1% 0 1% 1% 0 10% 10% 0 10% 10% 0 10% 10% 0 20% % % 20% % % 20% % % 30% 29% % 30% 29% % 30% 29% % 40% 39% % 40% 39% % 40% 39% % 50% 51% 2% 50% 51% 2% 50% 51% 2% 60% 61% % 60% 61% % 60% 61% % 70% 68% % 70% % % 70% % % 80% 78% % 80% % % 80% % % 90% 91% % 90% 91% % 90% 91% % 99% 98% 1% 99% 98% 1% 99% 98% 1%