基于51单片机的低频信号发生器

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1、低频信号发生器课程设计指导书目录1设计任务与要求11.1设计项目11.2设计任务和要求12设计教学内容13提交成果形式14设计组织形式15设计步骤和要点15.1时间分配15.2电路原理图设计15.3电路板焊接15.4程序设计与调试16设计报告要求17考核及评分标准18参考设计18.1系统设计原理18.1.1设计思想18.1.2基本组成18.2模块一单片机最小系统模块设计18.2.1复位电路18.2.2时钟电路18.3模块二波形产生电路模块设计18.3.1D/A转换模块设计18.3.2放大电路设计18.3.3滤波电路设计18.4模块三键盘显示电路模块设计18.4.1键盘模块18.4.2显

2、示模块18.5系统软件设计1II8.6系统软硬件调试18.7参考文献1II基于51单片机的低频信号发生器1设计任务与要求1.1设计项目基于51单片机的低频信号发生器1.2设计任务和要求信号发生器又称信号源或振荡器，是现今各种电子电路实验设计中不可或缺的仪器设备之一。按信号波形可分为正弦信号、函数信号、脉冲信号和随机信号发生器四类；按频率覆盖范围分为低频信号发生器、高频信号发生器和微波信号发生器；按输出电平可调节范围和稳定度分为简易信号发生器、标准信号发生器和功率信号发生器；按频率改变的方式分为调谐式信号发生器、扫描式信号发生器、程控式信号发生器和频率合成式信号发生器等。本课程设计要求利

3、用单片机构造低频信号发生器，可产生正弦波、方波和三角波三种波形，再通过D/A转换器把数字信号转变成模拟信号，经运算放大器输出到示波器，与此同时，外接LCD显示输出信号的类型和频率。基本要求（1）用单片机实现波形的输出；（2）用LCD显示输出波形的类型和频率；（3）输出波形中不能产生尖峰干扰；18（4）按键可切换波形；（5）输出频率范围：1Hz～10KHz；（6）误差要求：正弦波频率误差<1%，方波上升和下降沿时间均应小于2s，频率误差<0.1%，三角波失真率≤3%；（7）响应时间<15s。拓展功能（1）实现输出波形的幅值可调：输出电压范围0～12V连续可调；（2）实现输出波形频率可调：

4、1Hz～10KHz可调。创新功能个人自拟2设计教学内容1、设计动员，下达任务书和指导书，课堂讲解；2、查阅资料、搜集数据，拟定设计程序和进度计划；3、方案设计、电路焊接、程序编写等；4、整机调试；5、撰写设计报告；6、实物演示和答辩考核。3提交成果形式1、基于51单片机的低频信号发生器实物；2、设计报告一份；183、仿真电路图和C语言源程序一份。4设计组织形式学员2~3人一组，做同一个设计题目，每组都必须独立完成设计课题（包括设计电路、焊接电路、编写程序、系统调试等）。设计结束时每组都要进行演示和答辩。5设计步骤和要点5.1时间分配总学时40学时（1）理论授课：6学时（2）单片机最小系

5、统模块设计、焊接和调试：6学时（3）波形产生模块设计、焊接和调试：6学时（4）键盘和显示模块设计、焊接和调试：6学时（5）幅值调节模块设计、焊接和调试：6学时（6）系统整机软硬件调试：6学时（7）演示和答辩：4学时5.2电路原理图设计（1）查阅相关资料，进行总体设计；（2）设计电路原理图；电路原理图设计要符合项目的工作原理，连线要正确，端口要有标号。18图中所使用的元器件要合理选用，电阻，电容等器件的参数要正确标明。原理图要完整，CPU，外围器件，扩展接口，输入/输出装置，电源等要一应俱全。（3）用Protel或Proteus画出电路原理图并仿真；（4）设计PCB图。注：指导老师指导学

6、员画出原理图，并设计出PCB图。5.3电路板焊接（1）查找相关资料，熟悉基于单片机的低频信号发生器工作原理（2）电路板焊接（3）电路板调试注：指导老师介绍基于单片机的低频信号发生器的工作原理、指导学员焊接电路板。5.4程序设计与调试（1）根据要求，将总体功能分解成若干个子功能模块，每个功能模块完成一个特定的功能；（2）根据总体要求及分解的功能模块，确定各功能模块之间的关系，设计出完整的程序流程图；（3）调试设计的程序，编译，排除语法错误，能生成HEX文件；（4）将汇编后生成的HEX文件传送到实验装置，执行该程序，检查该程序、是否达到设计要求，若未达到，修改程序，直到达到要求为止；注：指

7、导老师指导学员程序设计并调试（最好采用C语言编程）。由于程序量18比较大，要求学生充分利用课余时间调试。6设计报告要求设计报告是学员对设计全过程的系统总结，学员应按《第二炮兵工程大学本科毕业设计（论文）撰写规范》格式编写设计报告。设计报告需要学员做完设计后，独立完成。7考核及评分标准设计评分基本标准如下表：评定项目分数基本要求1．设计报告25分2．制作作品35分3．平时考核25分4．演示和答辩15分扩展要求5．输出电压范围0～12V连续可调视完