【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】
NY 圖41頻率改變流程圖本圖主要介紹了AT89c51單片機(jī),在圖中我們可以看出,在給單片機(jī)上電的時(shí),,要正常運(yùn)行就要進(jìn)行定時(shí)功能,在運(yùn)行過(guò)程中如果滿足要求則可以進(jìn)行頻率的改變,如果不能滿足要求則要重新運(yùn)行直到滿足要求為止。初始化讀取方波表讀取正弦波表Waveform=0等待N==0Y,變量Waveform=1變量等于2YY變量等于1NN讀取三角波表波形輸出圖42波形輸出流程圖從流程圖中我們可以看出,(外部中斷)來(lái)完成波形輸出的,假設(shè)高電平為1,低電平為0,當(dāng)出現(xiàn)高電平時(shí),定時(shí)器的運(yùn)行同時(shí)受到定時(shí)器和外部中斷端口的控制,當(dāng)二者同為1時(shí),T0(T1)啟動(dòng),當(dāng)TR0(TR1)=0時(shí),T0(T1)停止計(jì)數(shù),這樣可利用外部中斷端檢測(cè)脈沖信號(hào)的上升、下降沿、通過(guò)啟停定時(shí)器,達(dá)到測(cè)量脈沖波形的變化,輸出方波,正弦波,三角波。 頻率程序設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)采用定時(shí)器來(lái)控制波形頻率,通過(guò)輸出的兩點(diǎn)間的延時(shí)來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)頻的功能。當(dāng)晶振頻率為24M時(shí)。假設(shè)需要10HZ的正弦波,由于正弦波的取點(diǎn)個(gè)數(shù)為256個(gè),所以每個(gè)點(diǎn)所要的時(shí)間為1/10/256秒,選用定時(shí)/計(jì)數(shù)器T0的方式1實(shí)現(xiàn),設(shè)計(jì)數(shù)器初值為X:X=65536(1/10/256*106/)但是,由于實(shí)際程序執(zhí)行過(guò)程中,不光要取256個(gè)點(diǎn),還要執(zhí)行一些與取點(diǎn)相關(guān)的程序,所以需要的初值往往要小于X。 鍵盤掃描程序與處理程序本次設(shè)計(jì),鍵盤部分由3個(gè)鍵和一個(gè)4輸入與門組成,3個(gè)鍵可以分別控制波形的選擇和頻率的升降。,==0時(shí),說(shuō)明有鍵按下,然后取P3口的值和0Xf0相與,取出P3口的高4位,最后使用swatch(),當(dāng)P3amp。0xf0=0xe0時(shí),說(shuō)明波形選擇鍵按下,當(dāng)P3amp。0xf0=0xd0時(shí),說(shuō)明頻率升鍵按下,當(dāng)P3amp。0xf0=0xb0時(shí),說(shuō)明頻率衰減鍵按下。 1602顯示程序如圖34所示16x02即32個(gè)字符(16列2行)。1602字符型LCD通常有14條引腳線或16條引腳線的LCD,多出來(lái)的2條線是背光電源線。液晶顯示原理:液晶顯示的原理是利用液晶的物理特性,通過(guò)電壓對(duì)其顯示區(qū)域進(jìn)行控制,有電就有顯示,這樣即可以顯示出圖形。液晶顯示器具有厚度薄、適用于大規(guī)模集成電路直接驅(qū)動(dòng)、易于實(shí)現(xiàn)全彩色顯示的特點(diǎn),目前已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在便攜式電腦、數(shù)字?jǐn)z像機(jī)、PDA移動(dòng)通信工具等眾多領(lǐng)域。 本章小結(jié)軟件部分是一個(gè)難點(diǎn),軟件也是一個(gè)電路的靈魂。主要是頻率改變流程和波形輸出流程的程序設(shè)計(jì),這一部分主要是考核大家在大學(xué)期間C語(yǔ)言和匯編語(yǔ)言的掌握程度。在此期間我查閱了各種資料和求助了老師和同學(xué)的幫助,才能完成軟件程序的設(shè)計(jì)。第5章 系統(tǒng)調(diào)試調(diào)試工作可分硬件調(diào)試和軟件調(diào)試兩個(gè)部分,調(diào)試方法如下:首先,硬件調(diào)試主要是先制作硬件電路板,然后用萬(wàn)用表等工具對(duì)電路檢查,最后應(yīng)用程序進(jìn)行功能調(diào)試。硬件調(diào)試比較費(fèi)時(shí),需要細(xì)心和耐心,也需要熟練掌握電路原理。然后,用仿真軟件進(jìn)行軟件調(diào)試,比如單片機(jī)C51編輯軟件KEIL,該軟件提供一個(gè)集成開發(fā)環(huán)境uVision,它包括C編輯器、宏編輯器、連接器、庫(kù)管理和一個(gè)功能強(qiáng)大的仿真調(diào)試器。通過(guò)編譯、運(yùn)行,可以檢查程序錯(cuò)誤。但應(yīng)用此方法,仍需要十分了解所使用元器件的工作方式和管腳連接方式。在確定編程思路以后將各部分的程序及各子程序編好,使用 keil 進(jìn)行編譯,根據(jù)提示的錯(cuò)誤對(duì)程序進(jìn)行修改。除了語(yǔ)法差錯(cuò)和邏輯差錯(cuò)外,當(dāng)確認(rèn)程序沒(méi)問(wèn)題時(shí),通過(guò)直接加載到 protues 軟件電路中進(jìn)行仿真。結(jié) 論基于單片機(jī)的智能信號(hào)發(fā)生器設(shè)計(jì),該課題的設(shè)計(jì)目的是充分運(yùn)用大學(xué)期間所學(xué)的專業(yè)知識(shí),考察現(xiàn)在正在使用的信號(hào)發(fā)生器的基本功能,完成一個(gè)基本的實(shí)際系統(tǒng)的設(shè)計(jì)全過(guò)程。關(guān)鍵是這個(gè)實(shí)際系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過(guò)程,在整個(gè)過(guò)程中我可以充分發(fā)揮單片機(jī)知識(shí)。特別是這個(gè)信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì)中涉及到一個(gè)典型的控制過(guò)程。通過(guò)單片機(jī)控制一個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換器 DAC0832 產(chǎn)生所需要的電流,然后使用運(yùn)算放大器 LM324可以將其電流輸出線性地轉(zhuǎn)換成電壓輸出,通過(guò)程序的控制,可以產(chǎn)生一系列有規(guī)律的波形。這樣一個(gè)信號(hào)發(fā)生裝置在控制領(lǐng)域有相當(dāng)廣泛的應(yīng)用范圍。此設(shè)計(jì)方案硬件較為簡(jiǎn)單,主要是由單片機(jī)跟 DAC0832 2個(gè)芯片構(gòu)成,連線也較簡(jiǎn)便。鍵盤電路用的獨(dú)立未編碼結(jié)構(gòu),三個(gè)鍵分別控制波形及頻率。軟件程序方面較為復(fù)雜一點(diǎn),此方案主要是靠程序的控制,主要由3個(gè)波形產(chǎn)生的子程序和1602液晶顯示程序,加上有承上啟下作用的主程序構(gòu)成,程序思路還是比較清晰。其中正弦波和三角波的程序較為繁瑣,因?yàn)槭峭ㄟ^(guò)查表指令產(chǎn)生的,所以要列出個(gè)含有較多字符的表格。當(dāng)然還是存在不足的地方,比如不能實(shí)現(xiàn)任意頻率與幅度的可調(diào),顯示電路跟鍵盤電路有待進(jìn)一步改進(jìn)。致 謝 持續(xù)緊張和忙碌了幾個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)終于做完了,在此我特別感謝帶我的指導(dǎo)老師宋建華老師,在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中對(duì)我的的耐心指導(dǎo)和幫助。如果沒(méi)有宋老師的幫助我是不可能完成這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的,還有各位同學(xué)和我的室友,在此期間對(duì)我的幫助和鼓勵(lì),使我在設(shè)計(jì)的時(shí)候信心十足。感謝學(xué)校給我們這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的機(jī)會(huì)和其它的幫助。還有一同討論、幫助我設(shè)計(jì)的同學(xué)表示感謝。在畢設(shè)期間由于基礎(chǔ)問(wèn)題和外在的許多壓力,使我多次想放棄這次畢業(yè)設(shè)計(jì),是我的老師和家人給了我很多的自信和幫助,使得我有信心繼續(xù)下去。我在這里謝謝幫助過(guò)和勸導(dǎo)過(guò)我的人,我的人生因?yàn)橛心銈兌用利愝x煌。參考文獻(xiàn)[1] 胥紹禹.多波形信號(hào)發(fā)生器[J].電子報(bào),2006(18),18~21.[2] 楊瀟,劉剛,翟玉文.多功能PWM信號(hào)發(fā)生器設(shè)計(jì)[J].吉林化工學(xué)院學(xué)報(bào),2010(02),50~52[3] 邢喆,朱繡鑫.多功能信號(hào)發(fā)生器[J].電子測(cè)量技術(shù),2004(06),18~19[4] 陳再清.多頻率信號(hào)發(fā)生器[J].電子技術(shù),1995(04),37~38[5] 李輝,朱林生.基于FPGA的三相函數(shù)發(fā)生器設(shè)計(jì)[J].電子科技,2010(07),87~91[6] 郭強(qiáng).基于FPGA的信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì)[J].機(jī)械與電子,2010(11),112~113[7] 黃惟公.單片機(jī)原理及應(yīng)用[M].西安電子科技大學(xué)出版社,2007[8] 邱關(guān)源.電路[M].高等教育出版社,1999[9] 鮑祖尚.基于MAX038的信號(hào)發(fā)生器設(shè)計(jì)[J].中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報(bào),2010(07),181~184[10] 姜穎韜.正弦波信號(hào)發(fā)生器的DSP設(shè)計(jì)[J].科技經(jīng)濟(jì)市場(chǎng),2010(06),10~12[11] 劉長(zhǎng)君.基于函數(shù)發(fā)生芯片MAX038的函數(shù)發(fā)生器設(shè)計(jì)[J].電子世界,2010(06),48~49[12] 徐仁貴,管運(yùn)生,李學(xué)東.實(shí)用的多功能信號(hào)發(fā)生器[J].電測(cè)與儀表,2000(07),40~42[13] 康書英,趙書濤.一種簡(jiǎn)易的任意波形信號(hào)發(fā)生器[J].電力情報(bào),1996(04),25~27[14] Tierney, J Rader, ., and Gold, B.A Digital Frequency Synthesizer,IEEE[J].Transactions on Audio and Electroacoustics , 2000(08),112~115[15] Sullvan G J. Ratedistortion optimization for video pression.[J] IEEE Signal Processing. Mag., 1998, 15(6): 7490附錄1 譯文 從1989年開始,一個(gè)新的數(shù)學(xué)技術(shù)稱為小波變換(WT)已經(jīng)成功地應(yīng)用在化學(xué)信號(hào)處理。出版物的數(shù)量與應(yīng)用程序的重量操縱化學(xué)數(shù)據(jù)已迅速增加在過(guò)去的兩年里從一個(gè)論文被發(fā)表在1989年到1996年的論文和41 18 1997年的論文。超過(guò)70篇論文發(fā)表在了1989年至1997年間。在這些發(fā)表的作品,重量是主要用于噪聲去除和數(shù)據(jù)壓縮在不同領(lǐng)域的分析化學(xué),包括流動(dòng)注射分析、高效液相色譜、紅外光譜、質(zhì)譜、核磁共振譜、紫外可見光譜法和伏安法。它已經(jīng)被用來(lái)解決特定的問(wèn)題在量子化學(xué)和化學(xué)物理。本文應(yīng)用小波變換的小波包變換及其衍生物(WPT)進(jìn)行了綜述。研究工作由中國(guó)研究人員在中國(guó)的重量也包括。 早期的旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障特征是很弱的,是被強(qiáng)噪聲一般。如何更準(zhǔn)確地提取早期(弱)故障特征信號(hào)仍是一個(gè)熱點(diǎn)和難點(diǎn)的研究的學(xué)科。深入研究了旋轉(zhuǎn)機(jī)械的基本特征和常見的早期故障診斷方法,并總結(jié)了研究現(xiàn)狀的早期診斷領(lǐng)域的機(jī)械設(shè)備信號(hào)特征提取和故障診斷。 為了執(zhí)行一個(gè)芯片上的測(cè)試,用于描述靜態(tài)和傳輸參數(shù)的嵌入式數(shù)模轉(zhuǎn)換器(adc),本文提出了一種可重構(gòu)的正弦信號(hào)發(fā)生器振蕩器為基礎(chǔ),可以產(chǎn)生兩個(gè)高和低頻率正弦信號(hào)通過(guò)切換到不同的模式的振蕩器。模擬和數(shù)字信號(hào)可以另外生產(chǎn)同時(shí)在兩種模式不僅提供測(cè)試的刺激,但也參考反應(yīng)的ADC內(nèi)置的年代除了一個(gè)比特?cái)?shù)模轉(zhuǎn)換器和平滑濾波器,這個(gè)提議建造完全由發(fā)生器是數(shù)字電路,因此很容易集成了這個(gè)硅函數(shù)和驗(yàn)證本身在測(cè)試之前的ADC。 任意信號(hào)發(fā)生器發(fā)揮重要作用在許多應(yīng)用程序中。幾種不同的技術(shù)利用兩個(gè)模擬和數(shù)字的方法正在被用于生成周期信號(hào)。然而,它們都存在著許多缺點(diǎn)。在這項(xiàng)研究中,我們提出建模、模擬和原型小說(shuō)定期任意信號(hào)的生成系統(tǒng)利用fpga。該系統(tǒng)利用正交函數(shù)來(lái)生成各種周期性任意信號(hào)。方法:一個(gè)新方法任意信號(hào)發(fā)生器發(fā)揮重要作用在許多應(yīng)用程序中。幾種不同的技術(shù)利用兩個(gè)模擬和數(shù)字的方法正在被用于生成的設(shè)計(jì)已經(jīng)通過(guò)使用最先進(jìn)的高水平的設(shè)計(jì)技術(shù)和已針對(duì)最新的可用的FPGA芯片從Xilinx和阿爾特拉。結(jié)果:仿真結(jié)果展示了數(shù)字和模擬版本了。這是發(fā)現(xiàn)所有的信號(hào)顯示生成精確的0犯錯(cuò)任意信號(hào)發(fā)生器發(fā)揮重要作用在許多應(yīng)用程序中。幾種不同的技術(shù)利用兩個(gè)模擬和數(shù)字的方法正在被用于一代的結(jié)論:優(yōu)秀的精度與零誤差達(dá)到。在設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)任意信號(hào)的生成系統(tǒng)是獨(dú)立的,并?需要支持的任何計(jì)算機(jī)硬件或軟件,需要在早期的嘗試已經(jīng)得出結(jié)論,幾乎任何周期信號(hào)可以生成。 有許多不同類型的信號(hào)發(fā)生器,為不同的目的和應(yīng)用程序(和在不同程度的費(fèi)用)。一般來(lái)說(shuō),沒(méi)有設(shè)備適用于所有可能的應(yīng)用程序。因此選擇信號(hào)發(fā)生器是按需求。對(duì)sst 1數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的需求,我們已經(jīng)開發(fā)了一種基于CAMAC測(cè)試信號(hào)發(fā)生器模塊使用的可配置設(shè)備(CPLD)。這個(gè)模塊是基于CAMAC接口,但可以用于測(cè)試兩CAMAC和PXI數(shù)據(jù)采集這個(gè)模塊是基于CAMAC接口,但可以用于測(cè)試兩CAMAC和PXI數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在sst 1托卡馬克裝置。它還可以用于其他類似的應(yīng)用程序。與傳統(tǒng)的信號(hào)發(fā)生器,嵌入式硬件,它是一個(gè)靈活的硬件裝置,可編程通過(guò)圖形用戶界面(GUI)開發(fā)的虛擬儀器的應(yīng)用程序開發(fā)工具。這項(xiàng)工作的主要目的是開發(fā)一個(gè)信號(hào)發(fā)生器用于測(cè)試我們的數(shù)據(jù)采集接口為大量該模塊可以操作要么在連續(xù)信號(hào)的生成模式或在觸發(fā)模式取決于應(yīng)用程序。這可以通過(guò)前面板開關(guān)或通過(guò)CAMAC軟件命令(用于遠(yuǎn)程操作)。類似的模塊重置和觸發(fā)器生成操作可以執(zhí)行通過(guò)前面板按鈕開關(guān)或通過(guò)軟件CAMAC命令。模塊有設(shè)施接受外部TTL電平觸發(fā)和時(shí)鐘通過(guò)羅曼蘭連接器。模塊也可以生成該模塊可以操作要么在連續(xù)信號(hào)的生成模式或在觸發(fā)模式取決于應(yīng)用程序。這可以通過(guò)前面板開關(guān)或通過(guò)CAMAC軟件命令(用于遠(yuǎn)程操作)。類似的模塊重置和觸發(fā)器生成操作可以執(zhí)行通過(guò)前面板按鈕開關(guān)或通過(guò)軟件CAMAC命令。模塊有設(shè)施接受外部TTL電平觸發(fā)和時(shí)鐘通過(guò)羅曼蘭連接器。模塊也可以生成觸發(fā)器和時(shí)鐘信號(hào),可以傳遞給其他設(shè)備通過(guò)羅曼蘭連接器。該模塊生成兩種類型的信號(hào):模擬和數(shù)字(TTL級(jí)別)。模擬輸出(單通道)是生成的數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器通過(guò)CPLD進(jìn)行各種類型的波形像正弦、正方形、三角形和其他的波的形狀能夠變化幅度和頻率。該模塊是非常有用的測(cè)試多達(dá)32個(gè)頻道同時(shí)具有不同不同的頻率在集團(tuán)幫助我們測(cè)試階段不同渠道轉(zhuǎn)移。我們已經(jīng)測(cè)試了32頻道的PXI數(shù)據(jù)采集模塊同時(shí)與發(fā)達(dá)的硬件。附錄2 英文參考資料 Starting from 1989, a new mathematical technique known as wavelet transform (WT) has been applied successfully for signal processing in chemistry. The number of publications related to the application of WT to manipulate chemical data has increased rapidly in the last 2 years from one paper being published in 1989 to 18 papers in 1996 and 41 papers in 1997. More than 70 papers were pu