低频三相正弦信号发生器 毕业论文

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1、2012年“迅通杯”海南省大学生电子设计竞赛试题参赛注意事项（1）2012年11月5日8:00竞赛正式开始。本科组参赛队只能在【本科组】题目中任选一题；高职高专组参赛队在【高职高专组】题目中任选一题，也可以选择【本科组】题目。（2）参赛队认真填写《登记表》内容，填写好的《登记表》交赛场巡视员暂时保存。（3）参赛者必须是有正式学籍的全日制在校本、专科学生，应出示能够证明参赛者学生身份的有效证件（如学生证）随时备查。（4）每队严格限制3人，开赛后不得中途更换队员。（5）参赛队必须在学校指定的竞赛场地内进行独立设计和制作，不得以任何方式与他人交流，

2、包括教师在内的非参赛队员必须迴避，对违纪参赛队取消评审资格。（6）2012年11月7日20:00竞赛结束，上交设计报告、制作实物及《登记表》，由专人封存。低频三相正弦信号发生器（C题）一、任务设计制作一个低频三相正弦信号发生器，能产生频率和相位可调的三相正弦波，并具有数字显示频率、相位和电压的功能。二、要求1、基本要求（1）三相正弦波输出频率范围：10Hz～100Hz，相位差120°；（2）具有单相移相功能，移相步进：1°；（3）具有频率设置功能，频率步进：1Hz；（4）输出信号频率稳定度：优于10-4；（5）输出电压幅度：在负载电阻上的电压

3、峰-峰值Vopp≥3V；（6）失真度：用示波器观察时无明显失真。（7）数字显示预置的频率、相位差。2、发挥部分在完成基本要求任务的基础上，增加如下功能：（1）增加输出电压幅度可调功能，实现双极性电压输出；（2）增加电压峰峰值、有效值显示功能；（3）增加改变相序功能；（4）设计TFT液晶显示屏，实现输出波形显示；（5）其他。11三、说明1、不能使用微机虚拟仪器系统，可使用集成电路、嵌入式板、单片机等最小系统。2、设计报告正文应包括系统总体框图、核心电路原理图、主要流程图和主要的测试结果。完整的电路原理图、重要的源程序和完整的测试结果可用附件给出

4、。四、评分标准项目满分设计报告系统方案3理论分析与计算8电路与程序设计8测试方案与测试结果8设计报告结构及规范性3总分30基本要求完成第（1）项10完成第（2）项8完成第（3）项8完成第（4）项5完成第（5）项6完成第（6）项5完成第（7）项8总分50发挥部分完成第（1）项12完成第（2）项10完成第（3）项8完成第（4）项15其他5总分5011低频三相正弦信号发生器摘要：函数信号发生器是电子设计以及教学、科研中应用最广泛的仪器之一。如果能用相对简单的实现方式和较少的成本产生具有优秀稳定度和精确度的常用波形，无疑将会在这些领域中得到广泛的应用

5、。本系统基于AT89S52单片机控制DDS系统产生正弦波形和矩形波，组成低频函数信号发生器。通过键盘控制达到电压预置、频率预置和占空比预置等功能，电压值、频率值和占空比都可用LCD12864显示，实现友好的人机界面。关键字：单片机DDS系统函数信号LCD一、题目理解与分析题目要求设计并制作一台低频三相函数信号发生器，通过分析和理解，把题目功能要求及指标要求以下表格形式列出。序号功能要求指标要求1完成一路正弦波信号输出频率范围20Hz～20kHz，频率稳定度优于10-5，用示波器观察无明显失真2能够频率设置和频率步进频率步进10Hz3能够输出电

6、压幅度在10kΩ负载电阻上的电压峰-峰值Vopp≥20V4数字显示正弦波的电压有效值、频率等电压有效值精度5%，频率精度0.1%5正弦波输出信号扩展到三相输出波形无明显失真，频率可调范围扩展到1Hz～30kHz，频率步进1Hz6在频率范围1Hz～30kHz内，任两相间的相位差在0°～359°范围内可任意预置相位差步进1°7在1Hz～30kHz频率范围内，增加方波输出信号，频率可任意预置频率步进2Hz，频率精度0.05%8矩形波信号的占空比可以预置占空比步进1/360，并且当占空比为1/4时，误差≤±2/3609能输出载波频率约为10kHz的调

7、频信号输出调制信号频率在100Hz～1kHz范围内可变，观察载波信号无明显失真二、系统方案设计方案一：采用单片机控制由单片机、D/A转换器及波形数据存储器等组成系统，单片机控制正弦波波形的合成、相位的改变，以及所有的逻辑和时序控制等工作。此方案除了要求单片机完成基本的处理分析以外，还需要完成信号波数据的存储、按键的处理、信号显示等控制与变换工作。其优点在于系统规模小，有较大的灵活性，但单片机内部资源和处理速度不容易满足要求。系统框图如图2.1所示。11波形输出单片机正弦波发生器/滤波正弦波形移位幅值放大模块电压有效值/频率显示DA0832控制

8、模块方波键盘/显示模块图2.1单片机控制系统框图方案二：基于IP核技术的FPGA移相波形输出由带有IP核的FPGA来完成采集、存储、显示及D/A转换等功能，由IP核