函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的畢業(yè)設(shè)計(jì)-在線瀏覽
2024-09-17 11:15本頁面
【正文】 veform, expounds the design of the oscillation frequency control, signal output amplitude, frequency and amplitude control. Key words: MAX038 Function Signal Singlechip microprocessor 目 錄 摘 要 I ABSTRACT II 第1章 緒論 1 課題研究的背景和意義 1 設(shè)計(jì)任務(wù)和要求 2 第二章 方案的總體設(shè)計(jì) 3 方案論證與比較 3 函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的總體方案 3 第三章 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) 5 信號(hào)產(chǎn)生部分的設(shè)計(jì) 5 MAX038芯片介紹 5 波形選擇、占空比、頻率調(diào)節(jié) 7 輸出信號(hào)的放大處理 10 信號(hào)的控制部分設(shè)計(jì) 10 AT89C52單片機(jī)介紹 11 單片機(jī)外圍電路 12 電源電路部分 13 第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 15 主程序流程 15 總結(jié) 16 致 謝 17 參考文獻(xiàn) 18 第1章 緒論 在現(xiàn)代社會(huì)中，自動(dòng)化技術(shù)早已滲透到社會(huì)生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域中。傳統(tǒng)的函數(shù)信號(hào)波形發(fā)生器如8098等等，通常由晶體管、運(yùn)放IC等分立元件制成。于此相比，基于MAX038的多波形函數(shù)信號(hào)發(fā)生器具有信號(hào)輸出頻率高、波形穩(wěn)定、失真小、可控性強(qiáng)等特點(diǎn)。那么，一個(gè)幅度、頻率、穩(wěn)定性、占空比以及波形可調(diào)的信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì)和完成更具有實(shí)際價(jià)值?！《嗖ㄐ魏瘮?shù)信號(hào)發(fā)生器是電子實(shí)驗(yàn)室的基礎(chǔ)設(shè)備之一，目前各類學(xué)校廣泛使用的是標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品，雖然功能齊全、性能指標(biāo)高，但價(jià)格較貴。其成本低、體積小、便于攜帶等特點(diǎn)，亦可作為電子產(chǎn)品維修人員的隨身設(shè)備之一[1]。通過MAX038來產(chǎn)生一系列有規(guī)律的幅度和頻率可調(diào)的方波、三角波和正弦波，這樣的一個(gè)多波形函數(shù)信號(hào)發(fā)生器在控制領(lǐng)域有著相當(dāng)廣泛的應(yīng)用范圍[2]。尤其隨著70年代微處理器的出現(xiàn)，更促使信號(hào)發(fā)生器向著自動(dòng)化、智能化方向發(fā)展。當(dāng)前信號(hào)發(fā)生器總的趨勢(shì)是向著寬頻率覆蓋、低功耗、高頻率精度、多功能、自動(dòng)化和智能化方向發(fā)展[2]。而在我們?nèi)粘Ｉ钪?，以及一些科學(xué)研究中，鋸齒波和正弦波、矩形波信號(hào)是常用的基本測(cè)試信號(hào)。信號(hào)發(fā)生器作為一種通用的電子儀器，在生產(chǎn)、科研、測(cè)控、通訊等領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用。加之各類功能的半導(dǎo)體集成芯片的快速生產(chǎn)，都使我們研制一種低功耗、寬頻帶，能產(chǎn)生多種波形并具有程控等低頻的信號(hào)發(fā)生器成為可能。平時(shí)常用信號(hào)源產(chǎn)生正弦波，方波，三角波等常見波形作為待測(cè)系統(tǒng)的輸入，測(cè)試系統(tǒng)的性能。利用單片機(jī)的強(qiáng)大功能，設(shè)計(jì)合適的人機(jī)交互界面，使用戶能夠通過手動(dòng)的設(shè)定，設(shè)置所需波形[3]?！ 》桨付豪脝纹尚酒暮瘮?shù)發(fā)生器：能產(chǎn)生多種波形，達(dá)到較高的頻率，且易于調(diào)試。MAX038頻率高、精度好，因此它被稱為高頻精密函數(shù)信號(hào)發(fā)生器IC。 方案三：利用專用直接數(shù)字合成DDS芯片的函數(shù)發(fā)生器：能產(chǎn)生任意波形并達(dá)到很高的頻率。 通過對(duì)以上三種方案的比較，我們可以看出幾種方案的優(yōu)缺點(diǎn)： 方案一：結(jié)構(gòu)很簡(jiǎn)單，制作容易，但是輸出信號(hào)有頻率線性度差、頻率穩(wěn)定度低、頻率分辨率低、頻率變換時(shí)間比較長(zhǎng)，相位噪聲大以及人機(jī)界面不友好等缺點(diǎn)?！ 》桨溉耗墚a(chǎn)生任意波形且達(dá)到很高的頻率，但是成本較高。從上面的比較可以看出，方案一有較大的缺點(diǎn)，難以達(dá)到理想的設(shè)計(jì)要求?！ ?函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的總體方案 函數(shù)信號(hào)發(fā)生器主要采用單片機(jī)AT89C52對(duì)主信號(hào)發(fā)生芯片進(jìn)行智能控制，對(duì)MAX038產(chǎn)生的波形信號(hào)進(jìn)行頻率高低，占空比大小，幅度范圍的控制，以及產(chǎn)生波形的選擇控制?！ 〉谌?系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) 信號(hào)產(chǎn)生部分的設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)是基于MAX038 的函數(shù)信號(hào)發(fā)生器，其中，信號(hào)產(chǎn)生部分的核心是MAX038。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(cè)器、同步脈沖輸出以及波形輸出驅(qū)動(dòng)電路等?！ ?)～20MHz，最高可達(dá)40MHz，各種波形的輸出幅度均為2V 3)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％。 5）采用177?！ ?)低溫度漂移：200 PPM／℃?！ ? MAX038引腳圖 MAX038引腳名稱及功能 引腳號(hào) 名 稱 功 能 1 REF V帶隙基準(zhǔn)電壓輸出端 2 GND 地 3 A0 波形選擇輸入端，TTL／CMOS兼容 4 A1 波形選擇輸入端，TTL／CMOS兼容 5 COSC 外部電容連接端 6 GND 地 7 DADJ 占空比調(diào)整輸入端 8 FADJ 頻
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