专业课程设计封面文本格式内容要求

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1、本科生专业课程设计1信号发生赛设计仿真学院色子信息工程学院专业自动化学号2012449167M名陈朋成绩2015年7月8~15q本系统利用80C51系列单片机设计一个信号发生器，详细说明了其实现过程。木系统使用汇编语言编写，用80C51系列单片机來实现各模块功能，使用PROTEUS进行仿真。本文描述使用汇编语言和PROTEUS仿真实现函数信号发生器的基木功能，实现了方波、三角波、止弦波、锯齿波，频率也是可调节的。频率可调为1OHZ、1OOHZ、500HZ、1OOOHZ。本文给出了源程序、各模块的

2、连接图以及仿真图，并做出了详细的分析。该信号发生器具有体积小、价格低、性能稳定、功能较多的特点。关键词：汇编语言；PROTEUS；系统仿真;信号发生器；80C51系列单片机；1实验目的及要求11.1实验日的11.2实验要求12系统概述22.1方案论证比较22.1.1总体方案22.1.2改变幅度方案22.2工作原理33电路设计与分析43.1.1主控电路43.1.2数/模转换电路53.1.3运算放大电路和低通滤波电路63.1.1串口通信电路63.2系统软件设计74系统调试94.1调试过程94.2频率

3、的测量数据94.3出现的问题与解决的方法94.4系统仿真波形104.5效果分析105总结…参考文献附录1112131实验目的及要求1.1实验冃的1、学握单片机80C51系列的结构和编程方法；2、了解单片机的串行口通信；3、熟悉频率计算法原理；4、知道烧录软件及操作方法；5、熟悉动态输岀显示原理、及编程方法。1.2实验要求设计一种基于单片机控制的便携式信号发生器，使它具有体积小、价格低、方便携带等特点。主要研究内容如下：硬件设计：包括单片机控制单元和执行器单元，实现了按键设置输入、液晶显示输出、D

4、/A模拟波形转换、输出驱动放大功能。软件设计：主要采用C语言，调用了一个汇编语言编写的函数。仿真实验：采用PROTEUS软件绘制电路图，进行仿真实验。实物调试：通过元器件筛选、安装、焊接，通电调试，调整输出波形、频率和幅值等信号，输出多种波形。基本耍求：1.产生三种以上波形。如正弦波、三角波、矩形波等。2•最大频率不低于500Hzo并且频率可按一定规律调节，如周期按IT,2T,3T,4T或IT,2T,4T,8T变化。3•幅度可调，峰峰值在0——5V之间变化。扩展要求：产生更多的频率和波形。2系统

5、概述2.1方案论证和比较2・1・1总体方案：方案一：采用模拟电路搭建函数信号发生器，它可以同时产生方波、三角波、正弦波。但是这种模块产生的不能产生任意的波形（例如梯形波），并且频率调节很不方便。方案二：采用锁相式频率合成器，利用锁相环，将压控振荡器（VCO）的输出频率锁定在所需频率上，该方案性能良好，但难以达到输出频率覆盖系数的要求，冃电路复杂。方案三：使用集成信号发生器发生芯片，例如AD9854,它可以生成最高几十MHZ的波形。但是该方案也不能产生任意波形（例如梯形波），并月•价格昂贵。方案四

6、：采用AT89C51单片机和DAC0832数模传换器生成波形，加上一个低通滤波器，生成的波形比较纯净。它的特点是可产生任意波形，频率容易调节，频率能达到设计的500HZ以上。性能高，在低频范围内稳定性好、操作方便、体积小、耗电少。经比较，方案四既可满足课程设计的基本要求又能充分发挥其优势，电路简单，易控制，性价比高，所以采用该方案。2.1.2改变幅度方案：方案一：可以将送给DA的数字量乘以一个系数，这样就可以改变DA输出电流的幅度，从而改变输出电压；但是这样做有很严重的问题，单片机在做乘法运算时

7、需要很长的时间，这样的话输出波形的频率就会很低，达不到至少500HZ的要求；并且该方案的输岀电压做不到连续可调，当DA的输入数字量比较小时,输出的波形失真就会比较严重。方案二：将输出电压通过一个运算放大器的放大。这样述冇个优点是幅度连续可调。经比较，方案二既可满足课程设计的基本要求，并但电路也挺简单。2.2工作原理数字信号可以通过数/模传换器转换成模拟信号，因此可通过产生数字信号再转换成模拟信号的方法来获得所需要的波形。89C51单片机本身就是一个完整的微型计算机，具冇组成微型计算机的各部分部件

8、：屮央处理器CPU、随机存取存储器RAM、只读存储器ROM、I/O接口电路、定时器/计数器以及串行通讯接口等，只耍将89C51再配置键盘及、数模转换及波形输出、放大电路等部分，即可构成所需的波形发生器，其信号发生器构成系统框图如下图所示。系统框图89C51是整个波形发生器的核心部分，通过程序的编写和执行，产生各种各样的信号，并从键盘接收数据，进行各种功能的转换和信号幅度的调节。当数字信号电路到达转换屯路，将其转换成模拟信号也就是所需耍的输出波形。波形ROM表是将信号一个周期等间距地分离成64个点