简易波形发生器-综合课程设计报告

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1、电子科技大学综合课程设计自动化工程学院自动化工程学院综合课程设计题目：简易波形发生器指导老师：学生姓名：目录1题目要求21.1设计任务21.2参数及功能要求21.1推荐芯片22方案设计22.1整体规划32.1系统结构框图33硬件电路319电子科技大学综合课程设计自动化工程学院3.1硬件资源分配33.2AT89C52芯片43.3.1基本特点43.3.2管脚功能53.3波形转换电路63.3.1基本特点63.3.2管脚功能63.4显示接口电路73.3.1基本特点73.3.2管脚功能73.5独立按键电路83.6电源电路94软件

2、设计95仿真106调试与分析116.1调试116.2结果分析126.3心得体会127计划安排、人员分工及经费需求126.1计划安排126.2人员分工126.3经费预算128参考文献13附录一元器件列表14附录二简易波形发生器C程序1519电子科技大学综合课程设计自动化工程学院1题目要求1.1设计任务不使用专用DDS芯片，设计制作一个低成本的波形发生器，该波形发生器能产生正弦波、方波和三角波。示意图如下1.2参数及功能要求1.具有产生正弦波、方波、三角波三种周期性波形的功能。输出波形的频率范围为100Hz～20kHz（非

3、正弦波频率按10次谐波计算）；重复频率可调，频率步进间隔≤100Hz，准确度：±100ppm2.输出波形的阻抗为50Ω3.输出波形幅度范围0.1Vpp～5Vpp，可按步进0.1Vpp调整，准确度：±5%±30mVpp4.具有显示输出波形的类型、重复频率（周期）和幅度的功能1.3推荐芯片　　微控制器：8051单片机系列　　DAC:AD5424　　运放：TL0742方案设计本次综合课程设计要求实现的任务是设计一款信号发生器，能够产生正弦波、三角波和方波，不使用专用的DDS芯片，频率范围在100Hz～20kHz(步进100H

4、z)，幅值在0～5V可调(步进0.1V)，并且兼具一定的精确度；同时能够显示出正在输出的波形种类、频率和幅值。2.1整体规划根据我们对于设计要求的评估以及指导老师给出的建议，我们制定了这样的整体方案：以AT89C52单片机为控制的核心，进行C语言和汇编语言综合编程，19电子科技大学综合课程设计自动化工程学院从而达到产生波形、控制I/O端口的作用目的。具体接口分配是这样的：P1口接DAC进行数模转换，由运放对DAC产生的波形幅值进行控制，从而满足输出幅值和输出阻抗的要求。P3口接独立按键，通过控制波形种类以及频率、幅值步

5、进的方法对输出进行控制。P0口接LCD,显示波形种类、频率和幅值。对于频率信号的产生，我们准备设计基于三个波形表格，存储在AT89C52芯片当中。频率的改变采用DDS直接数字合成原理，单片机外接11.0592MHz晶振，步进M通过软件调整，幅值的改变用滑动变阻器改变DAC参考电压来实现。2.2总体设计框图2硬件电路本系统由单片机AT89C52单片机最小系统、独立按键控制电路、LCD显示电路和信号输出滤波电路等几部分组成。3.1硬件资源分配合理分配软、硬件资源是成功设计的前提。为了满足设计的要求，我们这里做如下资源分配：

6、单片机用11.0592MHz晶振。P0口与LCD相连，显示当前的波形信息；P3接独立按键，P1接DAC和后续的稳幅滤波电路。下面将分别阐述各部分的工作原理和电路图。通过proteus设计的电路图如下：19电子科技大学综合课程设计自动化工程学院3.2AT89C52芯片AT89C52的结构如右图所示，它是一个低电压，高性能CMOS8位单片机，片内含8kbytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指

7、令系统，片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元，AT89C52单片机在电子行业中有着广泛的应用。AT89C52有40个引脚，32个外部双向输入/输出(I/O)端口，同时内含2个外中断口，3个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，2个读写口线，AT89C52可以按照常规方法进行编程，也可以在线编程。其将通用的微处理器和Flash存储器结合在一起，特别是可反复擦写的Flash存储器可有效地降低开发成本。AT89C52为8位通用微处理器，采用工业标准的C51内核，在内部功能及管脚排布上与通用的8xc52相同，其

8、主要用于会聚调整时的功能控制。功能包括对会聚主IC内部寄存器、数据RAM及外部接口等功能部件的初始化，会聚调整控制，会聚测试图控制，红外遥控信号IR的接收解码及与主板CPU通信等。3.2.1基本特点l兼容MCS51指令系统l8kB可反复擦写(大于1000次）FlashROM；19电子科技大学综合课程设计自动化工程学院l32个双向I