【正文】 使得電源噪聲穿過整個硅片。改進(jìn)的技術(shù)將電源、地安排在兩個相鄰的引腳上，這樣一方面降低了穿過整個硅片的電流，一方面使外部去耦電容在 pcb 設(shè)計上更容易安排，以降低系統(tǒng)噪聲。另一個在集成電路設(shè)計上降低噪聲的例子是驅(qū)動電路的設(shè)計。一些單片機(jī)提供若干個大電流的輸出引腳，從幾十毫安到數(shù)百毫安。這些大功率的驅(qū)動電路集成到單片機(jī)內(nèi)部無疑增加了噪聲源。而跳變沿的軟化技術(shù)可消除這方面的影響，辦法是將一個大功率管做成若干個小管子的并聯(lián)，再為每個管子輸出端串上不同等效阻值的電阻。以降低 di/dt。、看門狗技術(shù)與低電壓復(fù)位 監(jiān)測系統(tǒng)時鐘，當(dāng)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)時鐘停振時產(chǎn)生系統(tǒng)復(fù)位信號以恢復(fù)系統(tǒng)時鐘，是單片機(jī)提高系統(tǒng)可靠性的措施之一。而時鐘監(jiān)控有效與省電指令 stop 是一對矛盾。只能使用其中之一?？撮T狗技術(shù)是監(jiān)測應(yīng)用程序中的一段定時中斷服務(wù)程序的運行狀況，當(dāng)這段程序不工作時判斷為系統(tǒng)故障，從而產(chǎn)生系統(tǒng)復(fù)位。低電壓復(fù)位技術(shù)是監(jiān)測單片機(jī)電源電壓，當(dāng)電壓低于某一值時產(chǎn)生復(fù)位信號。由于單片機(jī)技術(shù)的發(fā)展，單片機(jī)本身對電源電壓范圍的要求越來越寬。電源電壓從當(dāng)初的 5v 降至 并繼續(xù)下降到 、。在是否使用低電壓復(fù)位功能時應(yīng)根據(jù)具體應(yīng)用情況權(quán)衡一下。沈陽航空工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）29第 6 章 系統(tǒng)調(diào)試故障及原因分析本節(jié)就波形發(fā)生器的設(shè)計中遇到的故障和調(diào)試方面出現(xiàn)的問題作一概要的敘述。本畢業(yè)設(shè)計的調(diào)試分硬件調(diào)試和軟件調(diào)試兩大部分，并且還要進(jìn)行具體的聯(lián)調(diào)過程。本畢業(yè)設(shè)計的調(diào)試過程經(jīng)過以下幾個步驟：1 先將各個模塊單獨運行，便于調(diào)試，這也正是模塊化程序設(shè)計的優(yōu)點之一。2 合各個模塊成一個完整的程序并運行調(diào)試。3 硬件調(diào)試。4 系統(tǒng)聯(lián)調(diào)。當(dāng)軟件，硬件分別調(diào)試通過后，將硬件中放大的輸出電壓接入DAC0832 進(jìn)行綜合調(diào)試，使 LED 上顯示的幅值和頻率與輸入的模擬信號相對應(yīng)。 硬 件 調(diào) 試在調(diào)試硬件時，常常需要加入一些信號，以觀察電路工作是否正常。用一般的信號發(fā)生器，不但笨重，而且只發(fā)一些簡單的波形，不能滿足需要。要調(diào)試串口通信程序，就要在計算機(jī)上寫好一段程序，再用線連接計算機(jī)和用戶實驗板，如果不正常，不知道是通訊線有問題還是程序有問題。所以在進(jìn)行硬件的焊接時要盡量避免虛焊，以免影響后續(xù)調(diào)試工作的進(jìn)程。硬件調(diào)試過程中容易出現(xiàn)的故障主要有兩個：在實際焊硬件電路的過程中遇到了這樣的情況。譬如，在焊完放大電路的那一部分后，進(jìn)行調(diào)試時出現(xiàn)輸入電壓可調(diào)而輸出電壓不變的情況，按照硬件電路圖拿萬用表檢查后發(fā)現(xiàn)電路板中電阻外面的線接錯了，是由于焊接時一個電阻的兩端焊在一條線上造成的；再如，由于芯片的管腳繁多，數(shù)錯了管腳的位置，同時錯誤還包括邏輯出錯、開路、短路、多線粘連等等。在調(diào)試 D/A 轉(zhuǎn)換時，沒注意將 74HC595 芯片安裝方向顛倒，開電源后，芯片特別熱，有一股燒焦的味道，之后 74HC595 不工作，即已失效。其他芯片倒無大礙。沈陽航空工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）30 軟 件 調(diào) 試軟件的設(shè)計利用匯編語言完成。單片機(jī)的使用有利于提高儀器儀表的精度和準(zhǔn)確度，簡化結(jié)構(gòu)，減小體積而易于攜帶和使用，加速儀器儀表向數(shù)字化，智能化，多功能化方向發(fā)展。其中指令常以英文名或縮寫形式作為助記符，以助記符形式表示的指令是匯編語言。指令的分類有：數(shù)據(jù)傳送類、算術(shù)操作類、邏輯運算、控制轉(zhuǎn)移類和位操作類等。編程設(shè)計中的主要類型有：中斷系統(tǒng)、定時計數(shù)器、D/A 和A/D 的轉(zhuǎn)換、鍵盤、顯示器等。軟件程序在編制時采用的是模塊式編程，所以可以拿單個子程序，對電路板進(jìn)行小部分的聯(lián)調(diào)。先是數(shù)模轉(zhuǎn)換電路的調(diào)試，利用以上所示程序，PROTEL 仿真軟件，顯示數(shù)據(jù)比較準(zhǔn)確，顯示的數(shù)據(jù)與計算的理想數(shù)據(jù)相差不大，誤差較小。 波 形 發(fā) 生 器 的 系 統(tǒng) 聯(lián) 調(diào)波形發(fā)生器的聯(lián)調(diào)過程是復(fù)雜而且易出現(xiàn)錯誤的。單片機(jī)系統(tǒng)一個突出特點就是硬件軟件聯(lián)系很緊密，整體化很強(qiáng)，因此聯(lián)調(diào)一般都要采用微機(jī)開發(fā)裝置。在聯(lián)調(diào)中還必須對設(shè)計所要求的全部功能進(jìn)行測試和評價，以確定系統(tǒng)是否符合預(yù)定的性能指標(biāo)，若發(fā)現(xiàn)某一功能或指標(biāo)達(dá)不到要求，則應(yīng)變動硬件或修改軟件，重新調(diào)試直至滿意為止。經(jīng)驗表明，研制系統(tǒng)的周期同總體設(shè)計是否合理，硬件芯片選擇是否得當(dāng)，程序結(jié)構(gòu)的好壞以及開發(fā)工具是否完善等因素密切相關(guān)。在單片機(jī)開發(fā)的整個過程中，軟件的編制以及調(diào)試往往占系統(tǒng)開發(fā)周期的 50%以上，因此，程序應(yīng)該采用結(jié)構(gòu)化和模塊化方法編程，這對查錯誤與否十分方便。當(dāng)電路、程序分別調(diào)試合格后，就要對它們進(jìn)行聯(lián)合調(diào)試。調(diào)試中可能會遇到各種問題，若屬于硬件故障，應(yīng)修改硬件電路的設(shè)計；若屬于軟件問題，應(yīng)修改相應(yīng)程序；若屬系統(tǒng)問題，則應(yīng)對軟件、硬件同時給予修改，如此往返，直至其結(jié)果和顯示都基本正常。沈陽航空工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）31結(jié) 論信號發(fā)生器作為一種常見的應(yīng)用電子儀器設(shè)備，傳統(tǒng)的一般可以完全由硬件電路搭接而成，我們采用的積分電路發(fā)生正弦波、三角波和鋸齒波的波形便是可取的路徑之一，僅僅依靠單片機(jī)。但是這種電路存在波形質(zhì)量差，控制難，可調(diào)范圍小，電路復(fù)雜和體積大等缺點。在科學(xué)研究和生產(chǎn)實踐中，如工業(yè)程控，生物醫(yī)學(xué)，地震模擬機(jī)械振動等領(lǐng)域常常要用到低頻信號源。而由硬件電路構(gòu)成的低頻信號其性能難以令人滿意，而且由于低頻信號源所需的 RC 要很大。大電阻，大電容在制作上有困難，參數(shù)的精度亦難以保證。體積大，漏電，損耗顯著更是其致命的弱點。一旦工作需求功能有增加，則電路復(fù)雜程度會大大增加。但利用單片機(jī)采用程序設(shè)計方法來產(chǎn)生低頻信號，其頻率底線很低。具有線路相對簡單，結(jié)構(gòu)緊湊，價格低廉，頻率穩(wěn)定度高，抗干擾能力強(qiáng)，用途廣泛等優(yōu)點，并且能夠?qū)Σㄐ芜M(jìn)行細(xì)微調(diào)整，改良波形，使其滿足系統(tǒng)的要求。只要對電路稍加修改，調(diào)整程序，即可完成功能升級?？梢苑奖愕耐ㄟ^ K1 和 K2 鍵來改變波形的頻率。但由于波形采用的是同步輸出的方式，所以波形的輸出無法通過程序進(jìn)行選擇，只能通過示波器機(jī)械的選擇波形進(jìn)行輸出。沈陽航空工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）32社會經(jīng)濟(jì)效益分析波形發(fā)生器的應(yīng)用非常廣泛，在原理上可仿真任意波形，只要數(shù)字示波器或其它記錄儀捕捉到的波形，任意波形發(fā)生器都可復(fù)制出，特別有用的是仿真單次偶發(fā)的信號，例如地震波形、汽車碰撞波形等等。以下是幾種尖端技術(shù)中任意波形發(fā)生器產(chǎn)生的復(fù)雜測量信號：第一、雷達(dá)信號仿真――雷科公司的任意波形發(fā)生器有調(diào)幅、調(diào)頻和脈沖三組輸出，組合調(diào)制信號輸入微波信號發(fā)生器產(chǎn)生復(fù)雜的雷達(dá)信號模式，用于仿真飛行器的雷達(dá)信令。由于三組調(diào)制信號有嚴(yán)格的同步和低的相位噪聲，使這種序列信號既穩(wěn)定又相位噪聲極低，序列內(nèi)可插入觸發(fā)、波形循環(huán)、斷點而不會失去同步，從而擴(kuò)展成為復(fù)雜波形產(chǎn)生設(shè)備。第二、衛(wèi)星音調(diào)仿真――任意波形發(fā)生器和微波信號發(fā)生器一起可產(chǎn)生通信衛(wèi)星的音調(diào)仿真，用于測試地面接受站特性。任意波形發(fā)生器驅(qū)動上變頻器在適當(dāng)頻率下產(chǎn)生幾種音調(diào)，在被測通道的測試序列插入空白段，用于播送實況信號。任意波形發(fā)生器的數(shù)量視音調(diào)數(shù)目和間隔而定。這種測試方法同樣可用來測試在同一通信鏈路內(nèi)收發(fā)多個數(shù)據(jù)流的電信系統(tǒng)。第三、微機(jī)電系統(tǒng)的驅(qū)動――微機(jī)電系統(tǒng)有機(jī)械、光學(xué)、電學(xué)的多種信號，需要幾臺任意波形發(fā)生器仿真激勵和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的復(fù)雜信號，信號之間有嚴(yán)格的定時關(guān)系。第四、磁盤驅(qū)動器仿真――磁盤驅(qū)動器產(chǎn)生的同步數(shù)字和模擬信號可由任意波形發(fā)生器仿真，用于讀/寫資料的測試。這種混合信號仿真可作為平板 LCD、等離子高清晰度電視等的測試信號。 由于任意波形發(fā)生器的仿真功能越來越完善，已成為通信、雷達(dá)、導(dǎo)航、超聲、自動測量等復(fù)雜波形的信號源。沈陽航空工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）33致 謝在畢業(yè)設(shè)計期間，經(jīng)各位老師的悉心指導(dǎo)和耐心啟發(fā)，學(xué)習(xí)到了科學(xué)研究的基本方法，具備了一定的科研能力，使本人得以順利地完成畢業(yè)課題設(shè)計。老師淵博的學(xué)識，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，和藹的為人，忘我工作的奉獻(xiàn)精神，使我深受感染。因此，我首先要誠摯的感謝我的導(dǎo)師──胡立夫老師。在此我還要特別感謝各位老師對我的論文修改提出了寶貴的意見。衷心感謝我的室友在從文獻(xiàn)資料的收集到開題，在具體研究工作的開展與深入及論文的撰寫各個階段他們都給予了我莫大的幫助。感謝尹強(qiáng)同學(xué)、徐建同學(xué)、張永建同學(xué)以及邢海斌同學(xué)在調(diào)試硬件和論文寫作過程中一直給予的關(guān)心和幫助。最后，感謝我的家人在生活上對我的關(guān)心和照顧以及對我的學(xué)業(yè)的莫大支持。感謝所有關(guān)心和幫助過我的人。由于作者水平有限，文中難免有不妥和錯誤之處，懇請各位老師、專家及同學(xué)批評指正！沈陽航空工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）34參考文獻(xiàn)[1] ,1996,9(2)：2326[2] [M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2022[3] 99 高級應(yīng)用[M].北京：人民郵電出版社，2022[4] 馬忠梅,籍順心,張凱, C 語言應(yīng)用程序設(shè)計[M].北京：航空航天大學(xué)出版社，2022[5] 程序設(shè)計[M].北京：[6] 王建校，楊建國，寧改娣， 系列單片機(jī)及 C51 程序設(shè)計[M].北京：北京科學(xué)出版社，1997[7] 雷兆明, 陳曦, 梁淑芬 . 基于 DDE 的 FIX 與 VB 數(shù)據(jù)通訊的實現(xiàn). 天津：天津理工學(xué)院學(xué)報, 2022，7（4）：1418[8] 單片機(jī)課程設(shè)計實訓(xùn)教材[M].北京：清華大學(xué)出版社，2022[9] 路勇．電子電路實驗及仿真[M]．北京：清華大學(xué)出版社，2022[10] 周躍慶．模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)教程[M].天津：天津大學(xué)出版社，2022[11] .[M]北京：國防工業(yè)出版社，1999[12]、EDA ,2022,21(10)：7882[13] 何立民．從 Cygnal 80C51F 看 8 位單片機(jī)發(fā)展之路．單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用，2022，5（3）：4256[14] 肖洪兵. 跟我學(xué)用單片機(jī)[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社,[15] 夏繼強(qiáng). 單片機(jī)實驗與實踐教程[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社, 2022[16] 林 欣，院學(xué)報，2022，8（3）：114116[17] Senton， A．,IEEE488 Compatible lnstruments，END ，November 1979:l4[18] IEEE .（JTAG）Boundary—scan Testing in Altera Devices，1998:39沈陽航空工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）35附錄Ⅰ 單片機(jī)的波形發(fā)生器硬件電路原理圖1 2 3 4 5 6 7 8ABCD87654321DCBATitle Number RevisonSizeDDate: 17Jun209 Shet of File: D:\Q\三三\三\5824641\BACKUP~ y:K0K1K2K3VCRSTP20P21P2CV110UF CV2104x1x2 EA/VP31X119X218REST9RD17WR16INT012INT113T014T115P101P12P123P134P145P156P167P178P039P0138P0237P0336P0435P0534P063P0732P2021P212P223P2324P2425P2526P2627P2728PSEN29ALE/P30TXD1RXD10IC1AT89c51D1D2D3D4D5D6D7D0C530C430Y16Mx1x2VcVCC247ufC1104a1b2c3d4e5f6g7dp89LED2WDGa1b2c3d4e5f6g7dp89LED3SDa1b2c3d4e5f6g7dp89LED4SDGSER14SRCLK1R0RCLK12E3O0151O2233O4455O6677Q79VC16 GND8U274HC59SER14SRCLK1R0RCLK12E3O0151O2233O4455O6677Q79VC16 GND8U374HC59SER14SRCLK1R0RCLK12E3O0151O2233O4455O6677Q79VC16 GND8U474HC59Cf2104 Cf3104 Cf4104VCVCVCVCP20電 原 理 圖R10KC310ufP37P34P35a1b2c3d4e5f6g7dp89LED1WDGSER14SRCLK1R0RCLK12E3O0151O2233O4455O6677Q79VC16 GND8U174HC59Cf1104VCRSTVcP10P1P12P13P14P15HALHALBHALCRL1RL28510RSTRl1l2Rl3l4Rl5l6Rl7 Rl8l9Rl10l1Rl2l13Rl4 Rl15l6Rl17l8Rl19l20Rl1 Rl2l3Rl24l5Rl26l7Rl28P37P34P35VC123JDCDC5vLD1 RD11kLD2RD21k Vc20 Iout11lsbDI07 Iout212DI16DI25 Rfb9DI34DI416 Vref8DI515DI614msbDI713 ILE19WR218CS1 R12Xfer17IC2DAC0832W110KW250C747C6104R210k32 6