基于单片机的任意波形发生器的设计
32页1、-1 绪论在当今这个时代人们的生活水平不断提高,而产生方波、正弦波、三角波等波形的发生器存在一定的缺陷,现在我们应该需要一种能产生任意波形的发生器,它不单能产生传统的波形,还能输出它的频率、周期等功能,并且它的分辨率要求也是比较高的,还能清晰的看出波形图的幅值跟频率。因此,本设计中的信号发生模块选择AD9833,主控制器选择STC89C52单片机来实现,这些芯片就能完成了任意信号发生器的设计了。1.1 课题背景及意义在最近几年出现了一个能产生任意波形信号源的发生器,这就是任意波形发生器。任意波形发生器比之前的波形发生器还利用了数模转化和微处理器等功能。任意波形发生器能够根据人们的要求显示出不同的波形,其中波形的周期也是可以变化的。它也可以产生一般发生器显示的波形,比方方波,三角波,正弦波等稳定周期的波形。伴随着人类的进步,在工业上、电子上的开展不断加快,使人们对信号需要更深透的理解。通信的开展都需要不同的信号来测试,在研究生物学领域的时候,也要接触脑波信号跟神经信号等电信号。所以,任意信号发生器局部的信号源是由自动化局部的系统跟较少的测试方案一起组成的。这种发生器的开展越来越快,在电学
2、跟非电学领域中开展也很快。目前,大多数仪器设备开场朝着低功耗、便携式、智能化和多功能方向开展。大多数新型的函数信号发生器都不再采用分立元件的方法,主要是因为采用分立元件制作的信号发生器的功耗较大,并且最终实现设计的体积也非常的大,此外这些信号发生器输出频率稳定度和精度都较差。DDS技术的出现为智能化、高精度和高稳定度的信号发生器的设计奠定了根底。DDS技术是一种全数字频率合成技术。它是利用一段数据链来通过数模转换而产生之前所确定的一个模拟信号,原因是它没有锁相环跟震荡元件的环节。为了能使显示出来的信号频率与它的转换速度为准确的,这就得需要将它的方法跟理论结合起来,才能确保它的功能正常工作。由上面的介绍让我们知道DDS技术具有许多优点:频率度较为稳定、产生出来的噪声相对低、提供的分辨率较高、转速也是比较快的。由于DDS技术所存在的诸多优点,使得各种专用和通信的DDS芯片制作出来,应用到实际的函数信号发生器之中,并在当前函数信号发生器领域占据着重要地位。任意波形发生器可以任意的在计数机上输出波形的情况,这都是由于它一些特别的功能而产生的。为了能完本钱设计,我们将采用专门产生波形的工具产生波
3、形,这样会使波形更加的稳定。每次用编辑器产生的波形都有一定的区别,那这样对有些任意波形发生器的产生的波形会消耗相当长的人力跟时间。为了使波形在计算机上能够稳定的输出,并且能认真的分析思考,因此采用了随机存取的方法来实现任意波形,这样能更准确的计算跟思考波形的一些特征,而且能更有效的与一般的波形发生器进展比照。1.2 课题设计要求本课题首先研究的是任意波形发生器的根本原理与设计原理,熟练掌握单片机技术的应用。研究各种类型信号发生的原理及算法,研究DDS信号产生的特点及功能。并写出任意波形发生器的总体方案设计与论证。对DDS芯片及信号发生器系统组成的各部器件及芯片选择要很严格。输入模块、控制模块、频率合成模块及输出模块的设计,可选择单片机系统与DDS系统组合设计,借助相应的EDA设计软件进展完成。作总体系统电路设计及电路调试,提高波形发生器的精度和稳定性并使其具有实用价值。2 DDS技术的介绍2.1 任意波形发生器的设计原理本设计采用数字控制信号的相位增量的新型DDS技术,它具有好多优点,例如有较高的分辨率、良好的稳定性、可方便的产生较多的波形等。改变它之后输出的频率而采用的DDS技术提供
4、每个周期的度数来完成的任意波形发生器。通过查表的方法来找出对应的相位点。用较多的点来替换产生的波形,这也就是一种插值描点的方法,然后按顺序的显示出来,再通过找多对应的相位点用数模转化器把波形显示出来。想要显示你要的那个波形就必须通过低通滤波滤掉刚刚用数模转化器转化出的那个波形,这个过程也就是模数转换的一个逆过程,其方法也比较简单。我们可以改变数模转换器中的参考电压跟两个插值点之间的相位而去改变波形的幅值跟频率了。本设计是基于单片机并运用了DDS芯片而一起完成的一个设计方法。想要获得你想要的任意的波形或者幅值,频率等,这就要用到单片机与之间的配合了。数模转换器的参考电压是DDS芯片产生适宜的电压为基准,然后再由查表的方法,找出对应的相位点送到数模转换器中,产生对应的数值。通过查表的方法依次找出其一个周期后,再重头再来,然后输出下一个周期的波形。再由低通滤波处理经过D/A转换的信号,把一些干扰的波跟错误的插值频率处理掉,就能产生你所需要的任意波形了。根据本设计的任务要求跟指导教师的要求,我就选择了下面的一些器件跟电脑软件来完本钱设计。在硬件系统上我采用了主控制芯片是STC89C52的单片机
《基于单片机的任意波形发生器的设计》由会员M****1分享,可在线阅读,更多相关《基于单片机的任意波形发生器的设计》请在金锄头文库上搜索。
XX年农业局计财科工作总结及2021年工作计划 栏目
九年级物理全册第十四章第3节能量的转化和守恒培优练习新版新人教版
浙江金华武义县公路与运输管理中心公开招聘事业单位人员2人模拟试卷【附答案解析】(第9套)
员工辞职信范本辞职信范文
C语言课程设计 二叉树演示源程序
初中数学《中心对称图形》教案
微积分试题及答案
浆砌片石挡土墙施工技术交底记录大全
疫情防控应急方案参考范文三篇
行车、叉车操作规程
东北财经大学22春《论文写作指导》综合作业二答案参考19
补片袋项目创业计划书写作模板
初二生自我鉴定
AB PLC ControlLogix系统基础培训手册
2篇传染病及其预防主题班会教案(参考)初中主题班会教案20篇
开展2023“防灾减灾日”活动总结(2篇).doc
29-饮用水水源保护区标志技术要求
高速公路高架桥毕业设计
腐败风险预警防控工作实施方案
毕业设计论文人性化、个性化办公家具设计
2022-12-21 21页
2022-12-13 49页
2024-02-10 64页
2023-11-25 10页
2022-09-03 72页
2022-10-10 30页
2022-10-31 4页
2022-07-30 9页
2022-11-05 26页
2022-11-06 14页