测控课程设计new

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1、《测控系统原理与设计》课程设计课题：简易低频信号发生器的设计班级测控112班学号学生姓名专业测控技术与仪器系别测控系指导教师淮阴工学院电子与电气工程学院2014年6月一、课题介绍1、简易低频信号发生器的设计设计一个基于单片机的函数信号发生器，该函数信号发生器可以输出三种波形，有正弦波，方波和三角波。在此基础上进一步实现对波形频率和占空比的调节，并用液晶屏分两行显示波形名称和波形频率2、设计指标1)以单片机为核心，经过D/A转换和放大电路的处理，最后输出信号；2)要求能输出正弦波、三角波和方波三种信号；3)输出信号可以通过按键来改

2、变4)完成系统电路设计；5)完成系统软件设计；6)完成系统Proteus下的仿真。3、功能该函数信号发生器可以输出正弦波，三角波，方波。在此基础上进一步实现对波形频率和占空比的调节，并用液晶屏分两行显示波形名称和波形频率。4、创新点该信号发生器可以输出锯齿波、梯形波，并且有液晶屏显示波形频率二、摘要本次作品是一个基于单片机设计的函数信号发生器。函数信号发生器的设计方法有多种，利用单片机设计的函数信号发生器具有编程灵活，功能更以扩充等实际的优点。利用单片机设计的函数信号发生器能够产生正弦波，三角波，方波，并实现对频率和占空比的调节

3、，以及液晶屏显示波形名称和波形频率，波形的切换和频率的调节以及占空比的改变都可以用按键实现。经过设计及后期长时间的调试，设计的所有功能均已实现。关键词：单片机，函数发生器，液晶LCD目录一、系统方案的设计1.1设计要求………………………………………………………………31.2系统基本方案…………………………………………………………31.3各模块方案选择………………………………………………………3二、系统的硬件设计2.1AT89C52的功能介绍…………………………………………………42.2单片机的最小系统……………………………………

4、…………………52.3D/A转换模块部件……………………………………………………62.3.1DAC0832芯片原理…………………………………………………62.3.2放大部LM324…………………………………………………………72.3.3D/A转换模块的放大电路和滤波电路………………………………82.4键盘电路…………………………………………………………92.5液晶显示电路…………………………………………………………9三、系统调试与验证3.1调试结果（仿真结果）截图………………………………………10四、课程设计体会与总结……………

5、………………………………………12五、参考文献附录一程序清单……………………………………………………13附录二电路原理图………………………………………………………42一、系统方案的设计1.1设计要求基本功能：（1）简易低频信号发生器要求输出50Hz的方波、三角波和正弦波。（2）通过按键切换。（3）方波的占空比可调。1.2系统基本方案本系统用AT89C52单片机作为核心部件，低频信号源在设计制作过程中主要考虑其简易实用，通过DAC0832把数字量转换为模拟量，在DAC0832的输出端接运算放大器，由运算放大器产生波形，而DAC08

6、32工作于单缓冲方式，其中输入寄存器受控，而DAC寄存器直通。显示部分通过使用数码管显示输出波形的频率，示波器以正负电压的形式输出波形。根据设计要求和初期设想，系统可分为主控模块、波形种类显示模块、波形产生电路模块、频率显示模块和按键控制模块。本系统设置所用到的电源为5V的直流稳压电源，基准电压+15V,通过DAC0832进行数模转换，在电流的输出端采用TL082集成芯片进行放大、整形。1.3各模块方案选择(1)主控模块采用ATMEL公司生产的AT89C52单片机作为系统的控制器。51系列的单片机的使用简单，软件编程灵活。(2)

7、频率显示模块采用液晶屏显示(3)波形种类显示模块示波器是一种用途十分广泛的电子测量仪器，在被测信号的作用下，电子束就好像一支笔的笔尖，可以在屏面上描绘出被测信号的瞬时值的变化曲线。利用示波器能观察各种不同信号幅度随时间变化的波形曲线，如本实验所需的方波、三角波和正弦波。(4)波形产生模块DAC0832芯片是8位并行、中速(建立时间1us)、CMOS工艺制造的8位单片D/A转换，各支路的电流信号经过电阻网络加权后,由运算放大器求和并变换成电压信号,作为D/A转换器的输出。DAC0832换器转换控制容易等优点，在单片机应用系统中得到

8、了广泛的应用。(5)按键控制模块：采用是四个轻触开关来控制频率的增加和减少以及波形种类切换的显示。二、系统的硬件设计2.1AT89C52的功能介绍AT89C52为8位通用微处理器  图2.PDIP封装的AT89C52引脚图采用工业标准的C51内核，在内部功能及管