資料介紹
1題目要求
1.1設(shè)計(jì)任務(wù)
不使用專(zhuān)用DDS芯片,設(shè)計(jì)制作一個(gè)低成本的波形發(fā)生器,該波形發(fā)生器能產(chǎn)生正弦波、方波和三角波。示意圖如下
1.2參數(shù)及功能要求
1. 具有產(chǎn)生正弦波、方波、三角波三種周期性波形的功能。輸
出波形的頻率范圍為100Hz~20kHz(非正弦波頻率按10次諧波計(jì)算);重復(fù)頻率可調(diào),頻率步進(jìn)間隔≤100Hz,準(zhǔn)確度:±100ppm
2.輸出波形的阻抗為50Ω
3.輸出波形幅度范圍0.1Vpp~5Vpp,可按步進(jìn)0.1Vpp調(diào)整,
準(zhǔn)確度:±5%±30mVpp
4.具有顯示輸出波形的類(lèi)型、重復(fù)頻率(周期)和幅度的功能
1.3推薦芯片
運(yùn)放:TL074
2 方案設(shè)計(jì)
本次綜合課程設(shè)計(jì)要求實(shí)現(xiàn)的任務(wù)是設(shè)計(jì)一款信號(hào)發(fā)生器,能夠產(chǎn)生正弦波、三角波和方波,不使用專(zhuān)用的DDS芯片,頻率范圍在100Hz~20kHz(步進(jìn)100Hz),幅值在0~5V可調(diào)(步進(jìn)0.1V),并且兼具一定的精確度;同時(shí)能夠顯示出正在輸出的波形種類(lèi)、頻率和幅值。
2.1 整體規(guī)劃
根據(jù)我們對(duì)于設(shè)計(jì)要求的評(píng)估以及指導(dǎo)老師給出的建議,我們制定了這樣的整體方案:以AT89C52單片機(jī)為控制的核心,進(jìn)行C語(yǔ)言和匯編語(yǔ)言綜合編程,從而達(dá)到產(chǎn)生波形、控制I/O端口的作用目的。具體接口分配是這樣的:P1口接DAC進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換,由運(yùn)放對(duì)DAC產(chǎn)生的波形幅值進(jìn)行控制,從而滿足輸出幅值和輸出阻抗的要求。P3口接獨(dú)立按鍵,通過(guò)控制波形種類(lèi)以及頻率、幅值步進(jìn)的方法對(duì)輸出進(jìn)行控制。P0口接LCD,顯示波形種類(lèi)、頻率和幅值。
對(duì)于頻率信號(hào)的產(chǎn)生,我們準(zhǔn)備設(shè)計(jì)基于三個(gè)波形表格,存儲(chǔ)在AT89C52芯片當(dāng)中。頻率的改變采用DDS直接數(shù)字合成原理,單片機(jī)外接11.0592MHz晶振,步進(jìn)M通過(guò)軟件調(diào)整,幅值的改變用滑動(dòng)變阻器改變DAC參考電壓來(lái)實(shí)現(xiàn)。
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