1、“.....并将新数组的地址与转换寄存器的地址通过控制器关联,完成幅值的变换。初始相位的更改,只需更改数据的起始取样点即可。本设计的难点是频率的提高。根据公式可得出,要改变信号的频率,可以通过改变频率控制字或改变频率实现。当到达定值时,完成次转换的时间将大于传输的时间间隔,此时会出现部分值无法被转换的情况,因此不可太高。通过调整频率控制字也可提高信号的频率,即波形数据中每个点取样个点,可使频率大大提高。但是由于频率控制字的提高会造成波形的明显失真,所以波形的输出采用级低通滤波器进行滤波,平滑波形。综上所述,当频率低于课题的基本要求时,通过改变实现频率的变换。当频率大于时,通过改变频率控制字提高信号的频率,并将波形通过低通滤波器滤波。滤波网络如图所示图滤波网络原理图根据滤波网络截止频率公式公式根据输出波形的频率适当调节的阻值可较好地实现低通滤波,平滑波形输出。显示模块本设计通过显示波形信息,与通过串行方式传输数据......”。
2、“.....实现了人机界面的交互。设计验证在上编写程序,编译无误后下载到,将与连接,用示波器观察输出波形,并通过相关的按钮操作,观察上功能切换的显示,各波形的输出频率相位的调节显示,对应示波器的各波形参数是否致。调试结果如下。图正弦波图方波图三角波图锯齿波如图所示,调节各功能按钮,选择波形,可在示波器上观察相应的波形输出,也可通过按钮操作改变输出波形的幅值及频率,参数信息可在上观察。幅值的步进值最小为,频率的最小步进值为。初始相位调节教师评语功能验证如图所示图初始相位调节上方是初始相位为度的正弦波,下方为初始相位度的正弦波,相位最小步进值为度。设计中通过多次调试,在保持每次定时时间内能完成传输和转换条件下,定时器的最大速率能做到左右,此种情况下最大频率在滤波器后失真不明显能做到。大频率输出波形如图所示图大频率正弦波上方是输出波形,下方是经滤波器后的输出波形。可见在此频率上,失真并不明显。本次设计基本满足课题的各项要求。总结这学期的课程设计中......”。
3、“.....和数据的制作,并在程序编写的过程中提供定的思路和方向,参加了调试工作,提高了课程设计的进程。我认为,在这学期的课程设计中,我不仅培养了独立思考动手操作的能力,在各种其它能力上也都有了提高。更重要的是,我们学会了很多学习的方法。而这是日后最实用的,真的是受益匪浅。参考文献刘火良杨森库开发实战指南第版北京机械工业出版社,赵茂泰智能仪器仪表原理及应用第三版北京电子工业出版社,康华光电子技术基础数字部分第五版北京高等教育出版社,附录电路图。国内也有不少公司已经有了类似的仪器。如南京盛普仪器科技有限公司的信号发生器,华高仪器生产的型数字合成函数任意波形信号发生器。国内信号发生器起步晚,但发展至今,已经渐渐跟上国际的脚步,能够利用高新技术开发出达到国际水平的高性能多功能信号发生器。信号发生器在生产实践和科技领域中有着广泛的应用,各种波形曲线均可用三角函数方程式来表达。函数信号发生器是各种测试和实验过程中不可缺少的工具,在通信测量雷达控制教学等领域应用十分广泛......”。
4、“.....信号发生器都是电子工程师信号仿真实验的最佳工具。而且,信号发生器的设计方法多,设计技术也越来越先进,随着我国经济和科技的发展,对对应的测试仪器和测试手段也提出了更高的要求,信号发生器已成为测试仪器中至关重要的类,因此,开发信号发生器具有重大意义。设计方案方案模数结合实现,般是在模拟电路上产生函数信号波形,而用数字方式改变信号的频率和幅度。如采用装换器与压控电路改变信号频率,用数控放大器或数控衰减器改变信号幅度等。方案二模拟电路实现,全采用模拟电路,可用正弦波发生器产生正弦波信号,然后过零比较产生方波,再经积分电路产生三角波。这种方法电路简单,并具有良好的正弦波和方波信号。但要通过积分器电路产生同步的三角波信号,存在较大难度。原因是积分电路的积分时间常数通常不变,而随着方波频率改变,积分器输出的三角波幅度将同时改变。若要保持三角波幅度,就得同时改变积分时间长度的大小,要实现这点会很难。方案三数字电路实现,采用方法......”。
5、“.....可事先将各波形的数据点存储在中,再通过时钟的控制顺序从中读出,再经转化器进行逐点恢复。这种方案的波形精度主要取决于函数信号波形的存储点数转换器的转换速度以及整个电路的时序处理等。设取样时钟频率为,个正弦波由个取样点构成,频率控制字为,则输出正弦波信号的频率为公式其信号频率的高低,是通过改变转换器输入数字量的速率或是取点数量来实现的。这种方案在信号频率较低时,具有较好的波形质量。随着信号频率提高,需要提高输入数字量的速率,或减少波形点数。波形点数的减少,将直接影响函数型号波形的质量,而数字量的输入速率的提高也是有限。因此,该方案比较适合低频信号,而较难产生高频如以上信号。经上各方案比较,为切合本次课题,故采用方案三。个引脚和个口,因此采用独立按键边沿触发的方法来检测按键。采用串行方式传输数据,只需三根数据线。外设具有两个输出通道,通道相位可调,通道用作与通道对比相位衡为。因此采用如表引脚分配表......”。
6、“.....主要完成按键扫描信号输出显示等。系列单片机具有内置转换器和控制器,并有最高的主频,可完成较高频率信号的稳定输出。按键控制模块系统采用个摇杆包含上下左右选择键和两个独立按键加键减键来控制输出波形的特征。由于单片机的定时器资源丰富,因此按键消抖延时采用定时器中断的方式。按键扫描模块的程序流程图如图图所示图外部中断流程图图定时器中断流程图当确定有按键按下时,判断键值并完成相应的动作。其中上下左右键切换将要更改的波形特征,加键和减键修改波形特征的值,如幅值频率和相位。信号输出模块单片机的外设控制器和定时器共同协作完成信号波形的输出。信号输出采用定时器触发传输数据到寄存器的方式,可大大降低信号输出对的占用率并提高波形的精准性。信号输出的流程图如图所示图转换流程图输出波形分别为正弦波方波三角波锯齿波。程序中采用四个常数数组保存波形值。为了方便相位的变换,每个数组保存了个波形数据......”。
7、“.....仅有单片机及相应的些外围器件,每种波形在中都存了个点,在保持波形失真不太明显的条件下,最高频率时可取点个,此时需要外加低通滤波器,使得输出波形较为平滑。系统时钟频率为,理论上取个点的输出波形频率为,但在不同频率下,经过低通滤波后的波形会有幅值上的衰减,衰减程度在不同频率下也各不相同,此时可在滤波后加入放大器提高幅值,由于此次设计不对以上频率的波形有过多要求,所以幅值的变化不做太多的关注,仅尝试提高频率。显示部分采用,此与连接较易,仅需片选线电源线时钟线及串行数据线,用法也较简单,内置中文字库,点阵完全够实现本次课题所需显示。本设计原理图见附录。设计框图及流程图本设计由四个模块组成控制模块按键模块信号输出模块和显示模块。如图所示图系统框图本设计的流程图如图,主要需要完成的任务有按键扫描的显示和转换。因此在主程序中对各个模块进行初始化。图主函数流程图程序主函数包括时钟树口中断的初始化。本设计利用定时器触发转换器的传输......”。
8、“.....在定时器作用下,将点取出,由传输至转换,输出,由于传输不受主程序控制,因此主程序无需保持其运行。按键控制信号的变换,每个按键对应个口,当按键按下时电平触发外部中断,此时打开定时器,产生个的延时去抖动,进入定时器中断后判断口的电平是否与记录的键值相同,若相同则说明确有按键按下。相同的按键有有着不同的键值,不同的键值搭配在程序内对应不同的状态。此时根据不同的键值所对应的不同的状态选择将要执行的操作。在波形结构体中保存了波形幅值频率和相位四个参数信息,利用按键更改其中的值,按下完成键后确定修改状态,接着将目前状态的各个参数信息显示在上,由此可完成对波形的自由修改。通过显示波形信息,可提高操作的可视性和便捷性。硬件资源丰富,具有的和的,具有目录课程设计任务书摘要设计概述设计方案设计实现设计框图及流程图控制模块按键控制模块信号输出模块显示模块设计验证总结设计概述信号发生器作为种历史悠久的测量仪器,早在年代电子设备刚出现时就产生了。随着通信和雷达技术的发展......”。
9、“.....使得信号发生器从定性分析的测试仪器发展成定量分析的测量仪器。同时还出现了可用来测量脉冲电路或作脉冲调制器的脉冲信号发生器。自年代以来信号发生器有了迅速的发展,出现了函数发生器。这个时期的信号发生器多采用模拟电子技术,由分立元件或模拟集成电路构成,其电路结构复杂,且仅能产生正弦波方波锯齿波和三角波等几种简单波形。自从年代微处理器出现以后,利用微处理器模数转换器和数模转换器,硬件和软件使信号发生器的功能扩大,产生比较复杂的波形。这时期的信号发生器多以软件为主,实质是采用微处理器对的程序控制,就可以得到各种简单的波形。在年代以后,数字技术日益成熟,信号发生器绝大部分不再使用机械驱动而采用数字电路,从个频率基准有数字合成电路产生可变频率信号。年代末出现了集中真正高性能的函数信号发生器,公司推出了型号为的信号模拟装置系统,它是由任意波形数字化和波形发生软件组成。信号发生器技术发展至今,引导技术潮流的仍是国外的几大仪器公司......”。
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