【正文】
位里,可以控制復(fù)位時(shí)的額外時(shí)間,故 AVR外部的復(fù)位線路在上電時(shí),可以設(shè)計(jì)得很簡單:直接拉一只 10K 的電阻到 VCC 即可 (R1)。 圖 晶振電路 ATMEGA64 已經(jīng)內(nèi)置 RC 振蕩線路,可以產(chǎn)生 1M、 2M、 4M、 8M 的振蕩頻率。在本設(shè)計(jì)中,選擇了 20M 的晶振,早期的 90S系列,晶振兩端均需要接 22pF 左右的電容。接上是為了線路的規(guī)范化,本系統(tǒng)晶振電路如圖 所示。官方文檔推薦在VCC 串上一只 10uH 的電感( L1),然后接一只 的電容到地( C5)。習(xí)慣上在 AREF 腳接一只 的電容到地( C4),如圖 所示。其中 GND 為地, VCC 接 5V正電源,圖 中通過一個(gè) 5K的電位器來調(diào)整對比 度。 K 和 A 是背光燈電源。 鍵盤及電源電路設(shè)計(jì) 方案一:一線式鍵盤掃描。但這種方式使用的 I/O口數(shù)較多,不利于擴(kuò)展多個(gè)按鍵。在矩陣式鍵盤中,每條水平線和垂直線在交叉處不直接連通,而是通過一個(gè)按鍵加以連接。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)選擇了方案二。 AVR 單片機(jī)最常用的是 5V與 兩種電壓,本電路采用 5V電壓。該系列集成穩(wěn)壓 IC 型號中的 78或 79 后面的數(shù)字代表該三端集成穩(wěn)壓電路的輸出電壓,如 7805 表示輸出電壓為正 5V,主要供單片機(jī)正常工作用, 7905 表示輸出電壓為負(fù) 5V,如接運(yùn)放時(shí)會用到。 ADC 與一個(gè) 8 通道的模擬多路復(fù)用器連接,能對來自端口 A 的 8 路單端輸入電壓進(jìn)行采樣。器件還支持 16路差分電壓輸入組合。七路差分模擬輸入通道共享一個(gè)通用負(fù)端 (ADC1),而其它任何 ADC 輸入可做為正輸入端。如果使用 200x 增益, 可得到 7位分辨率。 ADC 由 AVCC 引腳單獨(dú)提供電源。 ?;鶞?zhǔn)電壓可以通過在 AREF 引腳上加一個(gè)電容進(jìn)行解耦,以更好地抑制噪聲。單次轉(zhuǎn)換的結(jié)果 VVREFINADC 1024?? , (41) 式( 41)中, VIN 為被選中引腳的輸入電壓, VREF 為參考電壓。 XXX 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)報(bào)告用紙 第 20 頁 共 31 頁 如果使用差分通道,結(jié)果 VVVREFN E GP O S G A INA D C 512)( ???? , (42) 式 (42)中, VPOS 為輸入引腳正電壓, VNEG 為輸入引腳負(fù)電壓, GAIN 為選定的增益因子,且 VREF 為參考電壓。匯編語言的優(yōu)點(diǎn)是:代碼生成效率高,程序運(yùn)行速度快。 C 語言是一種通用的計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語言,它既可用來編寫計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)程序,也可用來編寫一般的應(yīng)用程序,用它編寫的程序。并且易學(xué)易用 。一個(gè)優(yōu)秀的應(yīng)用系統(tǒng)的軟件應(yīng)具有下列特點(diǎn) : (1)根據(jù)軟件功能要求,將系統(tǒng)軟件分成若干個(gè)相對獨(dú)立的部分。 (2)要樹立結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)風(fēng)格,各功能程序?qū)崿F(xiàn)模塊化、子程序化。 (3)建立正確的數(shù)學(xué)模型。 (4)為提高軟件設(shè)計(jì)的總體效率,以簡明、 直觀的方法對任務(wù)進(jìn)行描述,在編寫應(yīng)用軟件之前,應(yīng)繪制出程序流程圖。 (6)加強(qiáng)軟件抗干擾設(shè)計(jì),它是提高計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)可靠性的有利措施。L=7。i=L+1。i。j=b1。i=7L。i。 for(k=j。k=k+2*b) //第三層循環(huán) {FFT(XR,XI)。要使制成電路板后系統(tǒng)工作正常 ,在制作 PCB板時(shí)一定多加注意,在這次制作印刷板的過程中,我得到了很多知識和經(jīng)驗(yàn): 確定 PCB 的大小 首先,要考慮 PCB 尺寸大小。在確定 PCB 尺寸后.再確定特殊元件的位置。 布局 關(guān)于布局,應(yīng)該圍繞核心元件布局,考慮實(shí)際的元件連接,使連線盡量沒有交叉,為了達(dá)到良好的效果,正確的布局應(yīng)該遵循以下的法則: ( 1) 按照電路的流程安排 各個(gè)功能電路單元的位置,相鄰的元件不應(yīng)該相隔太遠(yuǎn),并且使信號盡可能保持一致的方向。元器件均勻、整齊、緊湊 地排列在 PCB上。 ( 3) 盡可能使元器件平行排列整齊。此外,盡量避免使用大面積銅箔,否則,長時(shí)間受熱時(shí),易發(fā)生銅箔膨脹和脫落現(xiàn)象。 ( 2) 本系統(tǒng)的元 器件比較少,所 以在線的大小方面可以選擇粗一點(diǎn),這樣防止在腐蝕時(shí)疏忽使線斷或者焊接時(shí)線太密,發(fā)生短路現(xiàn)象;同時(shí)輸入輸出端用的導(dǎo)線盡量避免相鄰平行。 ( 1) 檢查印制板的印制線是否有斷路,是否有毛刺,是否與其它線或是焊盤粘連,焊盤是否有脫落,過孔是否有未金屬化現(xiàn)象等等。再檢查各種電源線與地線之間是否有短路現(xiàn)象,如有再仔細(xì)檢查出并排除。斷電用萬用表測試時(shí)發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)接板ATMEGA64 的地竟和電源短路了,原以為是主板模塊的問題,但把轉(zhuǎn)接板接至好的板上時(shí)也出現(xiàn)同一個(gè)問題,說明轉(zhuǎn)接板芯片出現(xiàn)了問題。 主板模塊調(diào)試 在本次設(shè)計(jì)中,主控模塊是非常重要的部分,它不僅是本次設(shè)計(jì)的核心,同時(shí)在后面的 PC 機(jī)接口調(diào)試中也要用到其輸出信號。制作電路板是一個(gè)比較繁瑣的過程,它需要我們時(shí)刻都要用心去做,每個(gè)環(huán)節(jié)都不能忽視,只有這樣才能達(dá)到鍛煉的目的。寫好程序后,不能立刻燒入單片機(jī),先對紙面上的程序 進(jìn)行人工檢查。 ( 2) 人工檢查無誤后,上機(jī)調(diào)試。應(yīng)當(dāng)注意的是:有的提示出錯(cuò)行并不是真正出錯(cuò)的行,如果在提示出錯(cuò)的行上找不到錯(cuò)誤的話,則應(yīng)該到上行再找。采用的是自下到上的調(diào)試方法,即單獨(dú)調(diào)好每一個(gè)模塊,然后再連接成一個(gè)完整的系統(tǒng) 調(diào)試。而使數(shù)字信號處理從理論走向?qū)嵱玫氖强焖俑读⑷~變換 (FFT), FFT 的出現(xiàn)大大減少了 DFT 的運(yùn)算量,使實(shí)時(shí)的數(shù)字信號處理成為可能、極大促進(jìn)了該學(xué)科的發(fā)展。 FFT 計(jì)算在信號分析與測量方面具有廣泛的應(yīng)用。本文主要介紹了一種在 AVR 單片機(jī)中實(shí)現(xiàn) FFT 算法的方法,直接計(jì)算離散付立葉變換共需作 N2 次復(fù)數(shù)乘法及 N(N1)次復(fù)數(shù)加法 ,而用快速付立葉變 換 ,只需 2/)log( 2 NN 次乘法和 NN 2log 次加法 .直接算法和快速算法的乘法次數(shù)之比為 2N/log2 N,加法次數(shù)之比為 (N1)/log2 N。 在這次課題的設(shè)計(jì)中,完成了用 AVR 單片機(jī)對輸入信號進(jìn)行快速付立葉變換并進(jìn)行頻譜顯示的基本功能,雖然實(shí)現(xiàn)了基本功能,但是課題預(yù)期的頻率要求沒有達(dá)到,這是本設(shè)計(jì)的不足。 經(jīng)過這次的畢業(yè)設(shè)計(jì),我認(rèn)識到自己的不足,因?yàn)樵趯τ谝褜W(xué)過的東西還是不能全面的運(yùn)用。通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì),我懂得了在學(xué)習(xí)過程中不僅要學(xué)會老師要求掌握的知識,還要培養(yǎng)自己的學(xué)習(xí)主動(dòng)性及動(dòng)手能力,爭取在以后工作學(xué)習(xí)中做得更好。從論文的選題,研究思路和確定,論文的撰寫到修改的整個(gè)過程中,為我提出了許多寶貴的意見,并對我的研究工作進(jìn)行了周密的安排,使我不僅學(xué)到了專業(yè)知識和專業(yè)技能,更學(xué)到了她嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng) 和一絲不茍,實(shí)事求是的治學(xué)態(tài)度。 另外,還要感謝各位答辯委員在百忙中抽出時(shí)間來審查和聽取答辯,并提出寶貴意見,謝謝 ! XXX 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)報(bào)告用紙 第 25 頁 共 31 頁 參考文獻(xiàn) [1] 張克彥 .AVR單片機(jī)實(shí)用程序設(shè)計(jì) [M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社, 2020. [2] Vinay John, By Science Signal Processing Using MATLAB,2020. [3] 胡漢才 .高檔 AVR單片機(jī)原理及其應(yīng)用習(xí)題與實(shí)驗(yàn)指導(dǎo) [M].北京:清華大學(xué)出版社, 2020. [4] 胡漢才 .高檔 AVR單片機(jī)原理及其應(yīng)用 [M].北京:清華大學(xué)出版社, 2020. [5] 閻石 .數(shù)字電 子技術(shù)基礎(chǔ) [M].北京:高等教育出版社, 1998. [6] 陳尙松 ,雷加 ,郭慶 .電子測量與儀器 [M].北京 :電子工業(yè)出版社, 2020. [7] 康光華 .電子技術(shù)基礎(chǔ)模擬部分 [M].北京:高等教育出版社, 2020. [8] 沈文 , 黃力岱 , 吳宗鋒 .AVR單片機(jī) C語言開發(fā)應(yīng)用實(shí)例 [M].北京:清華大學(xué)出版社, 2020. [9] 周興華 .AVR單片機(jī) C語言高級程序設(shè)計(jì) [M].北京 :中國電力出版社, 2020. [10] Henri Fourier Transform and Convolution York:Springer Verlag,2020. [11] 謝自美 .電子線路設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測試 [M]. 武漢:華中科技大學(xué)出版社, 2020. [12] 王佩珠 .電路與模擬電子技術(shù) [M]. 南京:南京大學(xué)出版社, 2020. [13] 王茂飛,程昱 .DSP技術(shù)與應(yīng)用開發(fā) [M].北京:清華大學(xué)出版社, 2020. [14] 張雄偉 .DSP芯片的原理與開發(fā)應(yīng)用 [M].北京 :電子工業(yè)出版社 ,2020. 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XXX 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)報(bào)告用紙 第 26 頁 共 31 頁 附 錄 原理圖 P E N1P E 0 R X D 0/ ( P D I )2P E 1 ( T X D 0/ P D O )3P E 2 ( X C K 0/ A I N 0)4P E 3 ( O C 3A / A I N 1)5P E 4 ( O C 3B / I N T 4)6P E 5 ( O C 3C / I N T 5)7P E 6 ( T 3/ I N T 6)8P E 7 ( I C 3/ I N T 7)9P B 0 ( S S )10P B 1 ( S C K )11P B 2 ( M O S I )12P B 3 ( M I S O )13P B 4 ( O C 0)14P B 5 ( O C 1A )15P B 6 ( O C 1B )16P B 7 ( O C 2/ O C 1C )17P G 3/ T O S C 218P G 4/ T O S C 119R E S E T20V C C21GND22X T A L 223X T A L 124P D 0 ( S C L / I N T 0)25P D 1 ( S D A / I N T 1)26P D 2 ( R X D 1/ I N T 2)27P D 3 ( T X D 1/ I N T 3)28P D 4 ( I C 1)29P D 5 ( X C K 1)30P D 6 ( T 1)31P D 7 ( T 2)32P G 0 ( W R )33P G 1 ( R D )34P C 0 ( A 8)35P C 1 ( A 9)36P C 2 ( A 1037P C 3 ( A 11)38P C 4 ( A 12)39P C 5 ( A 13)40P C 6 ( A 14)41P C 7 ( A 15)42P G 2 ( A L E )43P A 7 ( A D 7)44P A 6 ( A D 6)45P A 5 ( A D 5)46P A 4 ( A D 4)47P A 3 ( A D 3)48P A 2 ( A D 2)49P A 1 ( A D 1)50P A 0 ( A D 0)51V C C52GND53P F 7 ( A D C 7/ T D I )54P F 6 ( A D C 6/ T D O )55P F 5 ( A D C 5/ T M S )56P F 4 ( A D C 4/ T C K )57P F 3 ( A D C 3)58P F 2 ( A D C 2)59P F 1 ( A D C 1)60P F 0 ( A D C 0)61A R E F62GND63A V C C64U1A T m e ga 64 16A CL C D _D 0L C D _D 1L C D _D 2L C D _D 3L C D _D 4L C D _D 5L C D _D 6L C D _D 7L C D _D 0L C D _D 1L C D _D 2L C D _D