单片机课程设计-波形发生器.doc

常州大学硬件实习报告第页共NUMPAGES27页目录TOC\o"1-4"\h\z\uHYPERLINK\l"_Toc263272202"1波形发生器概述1HYPERLINK\l"_Toc263272203"1.1波形发生器的背景1HYPERLINK\l"_Toc263272204"1.2波形发生器的发展状况1HYPERLINK\l"_Toc263272205"2设计要求2HYPERLINK\l"_Toc263272209"3硬件设计3HYPERLINK\l"_Toc263272210"3.1设计方案3HYPERLINK\l"_Toc263272211"3.1.1系统总框图3HYPERLINK\l"_Toc263272214"3.28255可编程通用并行接口芯片4HYPERLINK\l"_Toc263272215"3.3DAC0832芯片6HYPERLINK\l"_Toc263272218"3.4ADC0832芯片73.551单片机原理………………………………………………….3.6硬件原理图设计……………………………………………….HYPERLINK\l"_Toc263272219"4软件设计84.1软件框图设计…………………………………………………4.2源程序代码…………………………………………………………HYPERLINK\l"_Toc263272225"5系统调试及分析17HYPERLINK\l"_Toc263272220"5.1运行结果17HYPERLINK\l"_Toc263272221"5.2软件调试错误及处理19HYPERLINK\l"_Toc263272221"5.3硬件接线调试19HYPERLINK\l"_Toc263272221"6心得体会19HYPERLINK\l"_Toc263272227"参考文献19HYPERLINK\l"_Toc263272221"附录1201.波形发生器概述1.1背景波形发生器也称函数发生器，作为实验信号源，是现今各种电子电路实验设计应用中必不可少的仪器设备之一。目前，市场上常见的波形发生器多为纯硬件的搭接而成，且波形种类有限，多为锯齿波，正弦波，方波，三角波等波形。在电子工程、通信工程、自动控制、遥测控制、测量仪器、仪表和计算机等技术领域，经常需要用到各种各样的信号波形发生器。随着集成电路的迅速发展，用集成电路可很方便地构成各种信号波形发生器。用集成电路实现的信号波形发生器与其它信号波形发生器相比，其波形质量、幅度和频率稳定性等性能指标，都有了很大的提高。1.2波形发生器的发展状况及应用波形发生器是能够产生大量的标准信号和用户定义信号，并保证高精度、高稳定性、可重复性和易操作性的电子仪器。函数波形发生器具有连续的相位变换、和频率稳定性等优点，不仅可以模拟各种复杂信号，还可对频率、幅值、相移、波形进行动态、及时的控制，并能够与其它仪器进行通讯，组成自动测试系统，因此被广泛用于自动控制系统、震动激励、通讯和仪器仪表领域。在70年代前，信号发生器主要有两类：正弦波和脉冲波，而函数发生器介于两类之间，能够提供正弦波、余弦波、方波、三角波、上弦波等几种常用标准波形，产生其它波形时，需要采用较复杂的电路和机电结合的方法。这个时期的波形发生器多采用模拟电子技术，而且模拟器件构成的电路存在着尺寸大、价格贵、功耗大等缺点，并且要产生较为复杂的信号波形，则电路结构非常复杂。同时，主要表现为两个突出问题，一是通过电位器的调节来实现输出频率的调节，因此很难将频率调到某一固定值；二是脉冲的占空比不可调节。在70年代后，微处理器的出现，可以利用处理器、A/D/和D/A，硬件和软件使波形发生器的功能扩大，产生更加复杂的波形。这时期的波形发生器多以软件为主，实质是采用微处理器对DAC的程序控制，就可以得到各种简单的波形。90年代末，出现几种真正高性能、高价格的函数发生器、但是HP公司推出了型号为HP770S的信号模拟装置系统，它由HP8770A任意波形数字化和HP1776A波形发生软件组成。HP8770A实际上也只能产生8中波形，而且价格昂贵。不久以后，Analogic公司推出了型号为Data-2020的多波形合成器，Lecroy公司生产的型号为9100的任意波形发生器等。到了二十一世纪，随着集成电路技术的高速发展，出现了多种工作频率可过GHz的DDS芯片，同时也推动了函数波形发生器的发展，2003年，Agilent的产品33220A能够产生17种波形，最高频率可达到20M，2005年的产品N6030A能够产生高达500MHz的频率，采样的频率可达1.25GHz。由上面的产品