【正文】 ...................................... 19 參考文獻(xiàn) ................................................................................................. 20 附 錄 ..................................................................................................... 21 1 單片機(jī)程序 ..................................................................................... 21 2 系統(tǒng)完整電路圖 .............................................................................. 24 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院 20xx 屆學(xué)士學(xué)位論文 1 多功能智能函數(shù)發(fā)生器設(shè)計(jì) 1 緒 論 函數(shù)發(fā)生器是實(shí)驗(yàn)室常用信號(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，本次課題選用單片機(jī)為核心器件，而單片機(jī)所夠成的儀器具有可靠性好，高性價(jià)比，體積小，集成度高，這也使其在現(xiàn)在電子硬件發(fā)展中成為最為廣泛應(yīng)用的器件之一。 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(guó)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。 系統(tǒng)能夠產(chǎn)矩形波、三角波、正弦波。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。 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。 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。 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。 方案四：產(chǎn)生信號(hào)較穩(wěn)定，且不容易控制。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。 時(shí)鐘頻率 024MHz 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。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。 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(shuō)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。 表 輸出波形頻率范圍與 CF的關(guān) 系表 頻段號(hào) CF f1(2181。 MAX038的 10腳 IIN有 2A? 的電流輸入。 時(shí)，調(diào)制頻偏為177。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。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。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。 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。 5 0 0 ΩI N P U T4 0 0 Ω ?? ??2 . 2 μ F2 . 2 μ F2 . 2 μ F2 . 2 μ F0 . 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。 本章小結(jié) 本章節(jié)著重介紹了如何通過(guò)硬件電路的組合，來(lái)實(shí)現(xiàn)先前多波形函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì)。和利 用分離元件實(shí)現(xiàn)的發(fā)生器相比，具有顯著的優(yōu)勢(shì)，這足以彌補(bǔ)它在某些方面的不足。 A0， A1 三角波 A1 = 1。并從老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度中學(xué)習(xí)了更多，以后步入社會(huì)的工作與生活的態(tài)度。 endif /* 用于鍵消抖的延時(shí)函數(shù) */ void delay() { uchar i。 // 延時(shí)去抖動(dòng) if ((P1amp。 } else scancode = (scancode1)|0x01。 case 0x21: // 第 1行第 2列，選擇矩形波輸出 A0 = 0。 default:break。 A1 = 1。0xf0)|0x0f。 // 發(fā)全 0行掃描碼 if ((P1amp。 // MAX038的波形選擇位 A1 void delay()。在 許多場(chǎng)合，采用兩個(gè)電容并聯(lián)的方法（并聯(lián)一個(gè) F電容），則去耦效果更佳。 A0， A1 開始 調(diào)用鍵盤掃描函數(shù) A01。 A0， A1 開始 消抖 掃描鍵盤 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院 20xx 屆學(xué)士學(xué)位論文 18 N （ 1） Y （ 2） 圖 鍵盤掃描子程序 (3) 圖 單片機(jī)子程序流程圖 系統(tǒng)分析總結(jié)與展望 采用 MAX038 芯片制作函數(shù)信號(hào)發(fā)生器隨設(shè)計(jì)思想不同，具有多種方法，本文只是其中一種可實(shí)現(xiàn)的方法。 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院 20xx 屆學(xué)士學(xué)位論文 15 7 8 0 57 9 0 5Q L 1C 3C 51 0 51 0 5C 4C 61 0 51 0 5E 1E 2E 0E 31 0 0 μ F 2 5 V1 0 0 μ F 2 5 V2 2 0 0 μ F 3 5 V2 2 0 0 μ F 3 5 V+++++ 5 V 5 V7 8 1 27 9 1 2+ 1 2 V 1 2 V圖 電源電路圖 鍵盤設(shè)計(jì) 軟件需要實(shí)現(xiàn)的主要功能是檢測(cè)鍵盤的輸入，根據(jù)輸入結(jié)果選擇相應(yīng)的波形信號(hào)。 ● 另外，要帶動(dòng)低阻負(fù)載，放大電路的電流輸出能力也是個(gè)重要參數(shù)。 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院 20xx 屆學(xué)士學(xué)位論文 14 波形信號(hào)從 MAX038 的 OUT 端輸出后，可使其通過(guò)一個(gè) AD811 進(jìn)行電壓放大。這三種波形同時(shí)送入混合器，由 A0， A1 選 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院 20xx 屆學(xué)士學(xué)位論文 13 擇輸出。 頻率、占空比調(diào)節(jié) MAX038的占空比的調(diào)整有兩種方式，一種時(shí)利用內(nèi)部基準(zhǔn)電壓源調(diào)整，另一種是利用外加電源調(diào)整，為使電路簡(jiǎn)單，采用第一種調(diào)整方式。 的基準(zhǔn)電壓源主要用于提供 INI 電流和 FADJV 、 DADJV 電壓，其溫度系數(shù)典型值為 20ppm/℃，負(fù)載電流小于4mA 。電路的振蕩頻率為：0 ( 1 0 . 2 9 1 5 ) ( 1 0 . 2 9 1 5 ) /F A D J IN F A D J Ff f V I V C? ? ? ?波形的占空比為：