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基于dsp的低频信号发生器
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2010-05-23
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便携式低频信号发生器
[摘要]信号发生器是一种常用的信号源,广泛地应用于电子电路、自动控制系统和
教学实验等领域。目前使用的信号发生器大部分是函数信号发生器,且特殊波形发生器
的价格昂贵。所以本设计使用的是单片机构成的发生器,可产生三角波、方波
正弦波等多种特殊波形和任意波形,波形的频率可用程序控制改变。在单片机上加外围
器件距阵式键盘,通过键盘控制波形频率的增减以及波形的选择,并用了显示频率
大小。在单片机的输出端口接进行转换,再通过运放进行波形调整,最后
输出波形接在示波器上显示。本设计具有线路简单、结构紧凑、价格低廉、性能优越等
优点。
[关键词]信号发生器;单片机;波形调整
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目 录
陈伯时电力拖动自动控制系统运动控制系统机械工业出版
社,
马全权,李庆辉,强盛一种高精度实时电机转速测量新方法,齐齐哈
尔大学学报
孙桂荣,班 莹,刘 鸣电机转速测量设计实验实验室科学,
8
1.
绪¸¸论
1.1课题背景、目的及意义
随着电子测量及其他部门对各类信号发生器的广泛需求及电子技术的迅速发
展,促使信号发生器种类增多,性能提高。尤其随着年代微处理器的出现,更促
使信号发生器向着自动化、智能化方向发展。现在,许多信号发生器带有微处理器
因而具备了自校、自检、自动故障诊断和自动波形形成和修正等功能,可以和控制
计算机及其他测量仪器一起方便的构成自动测试系统。当前信号发生器总的趋势是
向着宽频率覆盖、低功耗、高频率精度、多功能、自动化和智能化方向发展。
在科学研究、工程教育及生产实践中,如工业过程控制、教学实验、机械振
动试验、动态分析、材料试验、生物医学等领域,常常需要用到低频信号发生器。
而在我们日常生活中,以及一些科学研究中,锯齿波和正弦波、矩形波信号是常用
的基本测试信号。譬如在示波器、电视机等仪器中,为了使电子按照一定规律运动
以利用荧光屏显示图像,常用到锯齿波产生器作为时基电路。信号发生器作为一种
通用的电子仪器,在生产、科研、测控、通讯等领域都得到了广泛的应用。¸但市面
上能看到的仪器在频率精度、带宽、波形种类及程控方面都已不能满足许多方面实
际应用的需求。加之各类功能的半导体集成芯片的快速生产,都使我们研制一种低
功耗、宽频带,能产生多种波形并具有程控等低频的信号发生器成为可能。
便携式和智能化越来越成为仪器的基本要求,对传统仪器的数字化,智能化,
集成化也就明显得尤为重要。平时常用信号源产生正弦波,方波,三角波等常见波
形作为待测系统的输入,测试系统的性能。单在某些场合,我们需要特殊波形对系
统进行测试,这是传统的模拟信号发生器和数字信号发生器很难胜任的。利用单片
机的强大功能,设计合适的人机交互界面,使用户能够通过手动的设定,设置所需
波形。
该设计课题的研究和制作全面说明对低频信号发生系统要有一个全面的解、对低
频信号的发生原理要理解掌握,以及低频信号发生器工作流程:波形的设定,转
换,单片机(单片机,显示电路,键盘控制),显示和各模块的连接通信等各个
部分要熟练联接调试,能够正确的了解常规芯片的使用方法、掌握简单信号发生器应
用系统软硬件的设计方法,进一步锻炼了我们在信号处理方面的实际工作能力。
1.2设计要求和任务
能产生频率范围在的常见信号。
电路板性价比高,可靠性强。
人机界面友好,使用灵活方便,操作简单明了。
第 2 页
2.
便携式低频信号发生器的方案研究
2.1方案提出和论证
方案:
采用单片机和芯片,直接连接键盘和显示图。
图
方案电路原理图
该种方案主要对单片机的各个口充分利用和
是连接的键盘在口接显示电路口连接输出波形这样总体来说能
对单片机各个接口都利用上而不在多用其它芯片从而减小了系统的成本也对按照系统
便携式低频信号发生器的要求所完成占用空间小使用芯片少低功耗。
其缺点就是在考虑以后发展和改进的时候单片机数据接口都被占用了那么很难进行
改进和进一步发展在对系统驱动和数据的存储有一定的困难
方案
采用芯片对进行扩展其中使用 来驱动并且加了一个
译码器的口和显示器连接!!和连接
的键盘的连接来显示波形电路连接如图
此方案主要用到了对单片机的扩展在功耗低型号小的要求下用扩展
在本来接口刚好够用的情况下多余几个接口以后在系统电路改进或发展上都有着很
好的作用在编辑程序上对各个口地址上有了明确的划分容易编程和改进电路
第 页
9
012
9
929*
显示器
键盘
:
转 换
芯片
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zuan520
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