多功能智能函數(shù)發(fā)生器的設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文(編輯修改稿)
2024-07-15 12:53 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 斷口，3個(gè)16位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器，2個(gè)全雙工串行通信口，2個(gè)讀寫口。其將通用的微處理器和Flash存儲器結(jié)合在一起，特別是可反復(fù)擦寫的Flash存儲器可有效地降低開發(fā)成本?！ T89C52有PDIP、PQFP/TQFP及PLCC等三種封裝形式，以適應(yīng)不同產(chǎn)品的需求。主要功能特性 兼容MCS51指令系統(tǒng) 8k可反復(fù)擦寫(1000次）Flash ROM 32個(gè)雙向I/O口 256x8bit內(nèi)部RAM 3個(gè)16位可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器中斷 時(shí)鐘頻率024MHz 2個(gè)串行中斷 可編程UART串行通道 2個(gè)外部中斷源 共6個(gè)中斷源 2個(gè)讀寫中斷口線 3級加密位 低功耗空閑和掉電模式 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。這個(gè)放大器與作為反饋元件的片外石英晶體或陶瓷諧振器一起構(gòu)成自激振蕩器。外接石英晶體及電容C1， C2接在放大器的反饋回路中構(gòu)成并聯(lián)振蕩電路。對外接電容C1， C2雖然沒有十分嚴(yán)格的要求，但電容容量的大小會輕微影響振蕩頻率的高低、振蕩器工作的穩(wěn)定性、起振的難易程度及溫度穩(wěn)定性，這里選擇使用石英晶體。也可以采用外部時(shí)鐘。采用外部時(shí)鐘的電路的情況時(shí)，外部時(shí)鐘脈沖接到XTAL1端，即內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器的輸入端，XTAL2則懸空。外圍電路，用于選擇輸出波形；KEY為單片機(jī)的外圍44鍵盤接口，～，～～4，～～4。 單片機(jī)外圍硬件電路 MAX038芯片介紹MAX038是美國MAXIM公司應(yīng)市場的需求而研制的單片集成高頻精密函數(shù)發(fā)生器，具有較高的頻率特性、頻率范圍很寬、功能較全、單片集成化、外圍電路簡單、使用方便靈活等特點(diǎn)。內(nèi)有主振蕩器、波形變換電路、波形選擇多路開關(guān)、相位檢測器、同步脈沖輸出及波形輸出驅(qū)動(dòng)電路等。其主要優(yōu)點(diǎn)有：1)能精密地產(chǎn)生三角波、鋸齒波、矩形波、方波、正弦波信號。2)～20MHz，最高可達(dá)40MHz，各種波形的輸出幅度均為2V3)占空比調(diào)節(jié)范圍寬，占空比和頻率均可單獨(dú)調(diào)節(jié)，二者互不影響，占空比最大調(diào)節(jié)范圍是10％～90％。4)波形失真小，％，占空比調(diào)節(jié)時(shí)非線性度低于2％。5）采用177。5V雙電源供電，允許有5％變化范圍，電源電流為80mA，典型功耗400mW，工作溫度范圍為0～70℃。6)低溫度漂移：200 PPM／℃。7)低阻抗輸出緩沖器：；8)，可利用該電壓設(shè)定FADJ、DADJ的電壓值，實(shí)現(xiàn)頻率微調(diào)和占空比調(diào)節(jié)。芯片引腳 圖 MAX038芯片圖 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IIN用于頻率控制的電流輸入端GND地PDO相位檢波器輸出端。如果不用相位檢波器則接地PDI相位檢波器基準(zhǔn)時(shí)鐘輸入端。如果不用相位檢波器則接地SYNCTTL／CMOS兼容的同步輸出端，可由DGND至DV+間的電壓作為基準(zhǔn)DGND數(shù)字地。讓他開路使SYNC無效，或是SYNC不用DV+數(shù)字+5 V電源。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V5 V電源 頻段調(diào)節(jié)控制 所示。固定一個(gè)CF值，當(dāng)IIN 端的電流從到的變化時(shí)，對應(yīng)產(chǎn)生一個(gè)頻段的頻率范圍。經(jīng)實(shí)驗(yàn)調(diào)整，選擇了一系列的CF 所示，并確定了各CF所對應(yīng)的頻段和頻率范圍。由于系統(tǒng)通過DAC 控制IIN 端電流和FADJ 端電壓，將各頻段的頻率范圍劃分為65536 級間隔，因此各頻段的輸出誤差為 輸出頻率與IIN 電流及振蕩電容CF的關(guān)系此外，由于相鄰頻段之間存在著頻率重疊現(xiàn)象，并且考慮到各個(gè)頻段對應(yīng)的誤差大小有所差異，因此設(shè)定各頻段的實(shí)際起止頻率圍：f3～f4，以便獲得最小的誤差。 輸出波形頻率范圍與CF的關(guān)系表頻段號CFf1(2181。A)f2(750181。A)Δff3f4110pF200kHz65MHz1kHz600kHz10MHz21nF2kHz650kHz10Hz6kHz600kHz3100nF20Hz60Hz6kHz410181。F65Hz60Hz在5腳COCS和6腳GND接上電容以后，10腳IIN是頻率控制的電流輸入端，利用恒定電流向電容充電和放電，便可形成振蕩。是受8腳FADJ和7腳DADJ端電壓的控制，振蕩頻率由下式確定。 () ～10MHz，分四個(gè)頻段來滿足要求，在每個(gè)頻段上連續(xù)可調(diào)，由芯片內(nèi)部參數(shù)可知道，當(dāng)時(shí)，的容量范圍可以在時(shí)，芯片有較好的性能。 因此，有（）式可知 ()當(dāng)時(shí)，；當(dāng)時(shí)，為了使數(shù)字控制能夠使實(shí)現(xiàn)，在D/。當(dāng)數(shù)字量為00H時(shí)，輸出為。MAX038的10腳IIN有的電流輸入。當(dāng)數(shù)字量為FFH時(shí)，輸出為基準(zhǔn)電壓。MAX038的10腳IIN有的電流輸入。用式（）（）可以檢驗(yàn)。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，通過恒定電流對外部電容CF充電和放電，獲得三角波、方波和正弦波信號輸出。充放電電流由流進(jìn)MAX038的IIN引腳的電流控制，由加在引腳DADJ、FADJ上的電壓調(diào)整。電路的振蕩頻率為：波形的占空比為：。當(dāng)時(shí)，IIN可設(shè)為時(shí)，可設(shè)為，對應(yīng)中心頻率為350:1的變化；當(dāng)177。時(shí)，調(diào)制頻偏為177。70%?？刂仆獠侩娙莩?、放電電流的比值，當(dāng)時(shí)，波形的占空比為50%；當(dāng)177。，占空比為10%～90%。在FADJ和DADJ端口的內(nèi)部，設(shè)置了的下拉電源流，可簡化外部電路設(shè)計(jì)，僅用電阻（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）就可以對頻偏和占空比進(jìn)行調(diào)整。IIN引腳由內(nèi)部的運(yùn)放強(qiáng)制為虛地，故僅用電阻就能調(diào)整輸入電流，實(shí)現(xiàn)中心頻率
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