正弦函數(shù)信號(hào)發(fā)生器設(shè)計(jì)論文(參考版)
2025-07-01 05:41本頁面
【正文】 最后謝謝在場(chǎng)的給位能來聽我的論文答辯，謝謝！ 汪 志 紅 2022 年 5 月 1。而在初稿完成直到現(xiàn)在正式成型的這段時(shí)間里，張老師的謙虛、誠懇、耐心、細(xì)致、嚴(yán)謹(jǐn)更是讓我深受感動(dòng)，也讓我深感慚愧。但是畢業(yè)論文的寫作又是一個(gè)很愉快的過程，因?yàn)樵谶@個(gè)過程中，有許許多多人給了我很大的幫助，我也在這個(gè)過程中系統(tǒng)地梳理、總結(jié)了大學(xué)四年所學(xué)的相關(guān)知識(shí)，對(duì)于電子設(shè)計(jì)也有了更加深刻的理解和認(rèn)識(shí)。比如我們就現(xiàn)在設(shè)計(jì)的系統(tǒng)而言，要是在系統(tǒng)上添加一個(gè)顯示的模塊就可以看到顯示的波形、波形的參數(shù)等，這會(huì)令我們很快的調(diào)節(jié)到理想的波形信號(hào)這方面的技術(shù)還有待加強(qiáng)和努力。特別是在 Keil 軟件的編譯上，我知道怎么較靈活的運(yùn)用 C 語言編寫程序，使我摒棄了之前全篇的編寫模式改用模塊拼接的方式編寫程序。為以后在對(duì)芯片運(yùn)用上積累了一定的經(jīng)驗(yàn)。我在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中發(fā)現(xiàn)了自身很多的問題，首先剛拿到這個(gè)題目的時(shí)候感覺很簡(jiǎn)單，但是當(dāng)我真正著手開始的時(shí)候卻無從下手，面臨最大的困難就是對(duì)單片機(jī)的寄存器和各種傳感器基礎(chǔ)知識(shí)的理解不深和掌握不夠，使得我不得不花精力去重新復(fù)習(xí)單片機(jī)和 C 語言以及匯編語言基礎(chǔ)知識(shí)，如中斷、計(jì)時(shí)器等難點(diǎn)。第 5 章 總結(jié)與展望 總結(jié)從設(shè)計(jì)資料的整理到現(xiàn)在系統(tǒng)的成型經(jīng)過了對(duì)我來說是一個(gè)艱難又有意義的事情。該設(shè)計(jì)系統(tǒng)的波形可通過 Protues軟件上虛擬的示波器來觀察。圖 KEIL3 軟件窗口圖第一步：選擇工程按鍵 Project，新建一個(gè)工程 New Project ，在在彈出的方框中選擇 ATMEL 公司，并在該公司下面選擇 AT89C52 型單片圖 新建工程項(xiàng)目圖 芯片選擇第二步：編寫工程名稱，并選擇工程的存儲(chǔ)目錄圖 工程命名對(duì)話框第三步：新建一個(gè)文本文件，并設(shè)置后綴名為“.C”文件，然后保存，添加到工程中。本次設(shè)計(jì)的子程序由延時(shí)主程序、顯示子程序、正弦波子程序、方波子程序、鋸齒波子程序、三角波子程序構(gòu)成的。第二、進(jìn)行主程序的編寫。頻率的調(diào)節(jié)是對(duì)單位時(shí)間內(nèi)波形周期多少的調(diào)節(jié)的過程。當(dāng)系統(tǒng)要求輸出正弦波時(shí)，程序會(huì)調(diào)用這個(gè)數(shù)組將其依次輸出。開始初始化變量和端口掃描按鍵S w i t c h ( x )執(zhí)行正弦波 關(guān)閉正弦波 程序設(shè)計(jì) 程序編寫介紹正弦波的軟件設(shè)計(jì)，首先由正弦波的特性知道一個(gè)周期是 360 度，每個(gè)角度都有對(duì)應(yīng)的電壓值，我們?cè)诔绦蜻\(yùn)行在設(shè)計(jì)這些電壓值時(shí)最好是有 360 個(gè)電壓點(diǎn)，但是我們的存儲(chǔ)單元是二進(jìn)制的存儲(chǔ)空間與 360 最為接近的是 256，所以將 360 度電壓值等分為 256 個(gè)。這就是相當(dāng)于我們整個(gè)課題的電源開關(guān)一樣，相應(yīng)的顯示部分也會(huì)產(chǎn)生變化進(jìn)行個(gè)提示程序開始執(zhí)行。單片機(jī)與數(shù)碼顯示管的連接電路如圖 所示，用 P0 口作為控制端口，因?yàn)樵擃悊纹瑱C(jī)的端口特性，在作為數(shù)據(jù)控制端時(shí)都要在其端口上接上拉電阻。LED 數(shù)碼管得通常分為共陽極和共陰極兩種，內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖 ，他是由八段 LED 燈管拼接成的整體，這種數(shù)碼管功耗低、價(jià)格便宜、使用時(shí)間長(zhǎng)的特點(diǎn)很受市場(chǎng)歡迎，在現(xiàn)在的顯示裝置中大多都采用該類型的顯示管。BYTE1/非 RYTE2 字節(jié)順序控制接口，高電平時(shí) 8 位鎖存器全開放，為低電平時(shí) 8位鎖存器關(guān)閉。非 XFER 傳送控制接口，低電平有效。芯片引腳功能介紹：引 腳 功 能非 CS 片選信號(hào)接口，低電平有效非 WR1 寫信號(hào)接口，低電平有效非 WR2 輔助寫信號(hào)接口，這接口是和 XFER 接口結(jié)合使用的，當(dāng)同為低電平時(shí)就會(huì)把鎖存器里的數(shù)據(jù)發(fā)到芯片寄存器中。添加的波形有方波、鋸齒波、三角波三種，在按鍵上連接得端口是 口來進(jìn)行波形的選擇，具體如下圖 所示；圖 按鍵電路圖 DAC0832 連接和幅值調(diào)節(jié)電路數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊和幅值調(diào)節(jié)的電路上，本次設(shè)計(jì)采用的是 DAC0832 這型號(hào)的芯片，數(shù)字波形信號(hào)是由單片機(jī)的 P2 口輸出直接的傳輸給數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片，幅值的調(diào)節(jié)部分是對(duì)芯片的參考電壓的調(diào)節(jié)達(dá)到調(diào)節(jié)輸出波形幅值的。其復(fù)位電路中采用 RC 的組合，目的是為了讓 MCU 的 RST 腳的持續(xù)高電平在兩個(gè)機(jī)器周期內(nèi)這樣才能起到復(fù)位的功能。圖 晶振電路圖 復(fù)位電路復(fù)位電路是就相當(dāng)與電腦的重啟鍵一樣，當(dāng)我們按下這鍵時(shí)我們的系統(tǒng)程序就會(huì)從頭開始運(yùn)行。當(dāng)晶振直接的接入到 XTAL1和 XTAL2時(shí)，外部電路產(chǎn)生的時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生諧波現(xiàn)象，降低了時(shí)鐘振蕩器的穩(wěn)定性進(jìn)而影響整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行。 晶振電路針對(duì)普通的單片機(jī)而言晶振頻率達(dá)到24M 以上時(shí)，單片機(jī)就會(huì)產(chǎn)生程序跑亂現(xiàn)象是整個(gè)系統(tǒng)的工作處于混亂狀態(tài)。在現(xiàn)有的晶振電路中分為外部晶振和內(nèi)部晶振，外部的晶振又分為有源晶振和無源兩種，在本次設(shè)計(jì)中采用的是外部無源晶振電路。雖然掉電的模式下有這幾個(gè)部分停止工作，但當(dāng)下個(gè)中斷或者復(fù)位信號(hào)到來時(shí)會(huì)回復(fù)工作。? 在待機(jī)的模式下，他的微處理器是處于不工作的狀態(tài)的，除此之外的其他部分如中斷、計(jì)時(shí)、隨即存儲(chǔ)等還是工作的。比起其他的單品機(jī)而言，節(jié)省了一個(gè)專業(yè)的程序燒入器。本次的設(shè)計(jì)也是采用了該公司的 STC89C52 這款單片機(jī)，他整體上和其他的單片機(jī)在外形上基本一樣的管腳（如圖 所示） ，一樣也都是具有 32 個(gè) 8 位的 I/O 地址線、定時(shí)計(jì)數(shù)器等基本功能，但是他也有不一樣的地方：按 鍵 選 擇 模 塊STC8952控 制 芯片 控 制 顯 示 模 塊數(shù) 模 轉(zhuǎn) 換 模 塊（ DAC0832）正 弦 波 顯 示圖 STC89C52 實(shí)物引腳圖? 擁有 8K 的 Flash 存儲(chǔ)單元和 512 字節(jié)的 RAM,芯片還有 4K 的 EPROM。 現(xiàn)在生產(chǎn) 51 系列的單片機(jī)很多，但是現(xiàn)今人們最為熟悉的是 ATMEL 公司的和 Intel 公司產(chǎn)品。然而現(xiàn)在使用最為之廣泛的就是改進(jìn)后的80c52這款單片機(jī)了。雖然他們的稱號(hào)都是一樣的但是在業(yè)界內(nèi)，還有的將他們分為嵌入式的微處理器、微控制器、嵌入式的微控制器。因?yàn)樗w積小、價(jià)格便宜、耗能低、運(yùn)用簡(jiǎn)單便捷等優(yōu)點(diǎn)，在我們現(xiàn)在所用的電子儀器中都使用到了單片機(jī)。第 3 章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 整體硬件設(shè)計(jì)思路在硬件上我是以 STC89C52 為控制芯片，由按鍵模塊來進(jìn)行波形的選擇和調(diào)節(jié)正弦波的頻率，同時(shí)用顯示模塊來顯示調(diào)節(jié)的大小，再由數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊將數(shù)字式信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)，經(jīng)過放大器放大后輸出達(dá)到使用者自身需要的波型。在安裝這款軟件時(shí)只要電腦普通的硬件配置就能實(shí)
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