简易信号发生器设计

广西大学 模拟电路课程设计报告 题目 简易信号发生器设计 班 级 通信工程 姓 名 学 号 指导教师 撰写日期 课程设计报告的主要内容如下 课程设计报告的主要内容如下 1 课题名称 2 内容摘要 3 设计任务 技术指标和要求 4 设计方案选择和论证 5 总体电路的功能框图及其说明 6 功能块及单元电路的设计 计算与说明 7 总体电路原理图 必要时提供布线图 及说明 8 元器件清单 型号 参数 等 9 组装调试 包括使用的主要仪器 仪表 调试电路的 方法和技巧 测试的数 据和波形并与计算结果比较 分析 调试中出现的故障 原因及排除方法 10 实际 PCB 图或布线图 11 电路的特点和方案的优缺点 收获 体会及改进想法 等 12 心得体会 13 参考文献 目录 目目 录录 第一章 课程设计要求及功能说明 1 1 1 课程设计要求 1 1 2 课程设计电路及功能说明 1 第二章 程序设计及结果分析 2 2 1 程序设计思想 1 2 2 调试结果分析及问题解答 1 模拟电路课程设计报告总结 4 第一章 课程设计要求及功能说明 0 第一章第一章 课程设计课程设计要求及功能说明要求及功能说明 1 11 1 内容摘要 1 21 2 课程课程设计任务 技术指标设计任务 技术指标和要求和要求 1 1 设计要求 设计要求 1 电路能输出正弦波 方波和三角波等三种波形 2 输出信号的频率要求可调 3 根据性能指标 计算元件参数 选好元件 设计电路并画出电路图 4 测量输出信号的幅度和频率 5 撰写设计报告 2 2 技术指标 技术指标 频率范围 10 100Hz 100Hz 1KHz 1KHz 10KHz 输出电压 方波 VP P 24V 三角波 VP P 6V 正弦波 VP P 1V 1 31 3 课程设计课程设计电路及功能说明电路及功能说明 1 3 11 3 1 设计电路原理图设计电路原理图 信号发生器电路原理图 常用的英制 公制换算关系如下 1foot 英尺 12inchec 英寸 0 3048m 米 1inch 英寸 1000mil 毫英寸 25 4mm 毫米 100mil 毫英寸 2 54mm 毫米 第一章 课程设计要求及功能说明 1 1 3 21 3 2 功能说明功能说明 信号发生器 PCB 图 信号发生器 3D PCB 图 第一章 课程设计要求及功能说明 2 生成的元器件列表清单 第一章 课程设计要求及功能说明 3 生成的网络表 1 3 31 3 3 设计印制电路板的注意事项设计印制电路板的注意事项 1 3 41 3 4 出现的问题以及解决的方法出现的问题以及解决的方法 用同步器更新用同步器更新 PCB 图 图 用鼠标单击做图区上面的电路原理图文件标签 选中需要设计 PCB 的电路原理图 然后用鼠标左键依次单击菜单命令 Design 设计 Update PCB 更新 PCB 按 钮即可 第一章 课程设计要求及功能说明 4 更新后的信号发生器 PCB 图 第一章 课程设计要求及功能说明 5 1 3 51 3 5 电路的特点和方案的优缺点 收获 体会及改进想法 电路的特点和方案的优缺点 收获 体会及改进想法 1 3 61 3 6 心得体会 1 3 71 3 7 参考文献 LCD1602 引脚排列 LCD1602 属于字符型显示器件 可显示 2 行 16 个字符 字符显示尺 寸为 5 7 个像素点 在显示模块的 ROM 中存放 ASCII 码字符字模等 输出时只需提供字符编码和显示位置即可 LCD1602 引脚排列如上图所示 其中 D0 D7 为数据口 E 为使能信号 RW 为读写信号 RS 为寄存器 选择信号 VL 为亮度调节引脚 VCC VCC1 GND 和 GND1 均为电源 引脚 第一章 课程设计要求及功能说明 6 LCD1602 的工作流程图 1 2 21 2 2 功能说明功能说明 123456 6 个数字由右边进入 1602 液晶显示器模块 再由左边走出 LCD 模块 连续不断 单片机的 P3 4 脚接 E 执行使能控制 读操作时 高 电平有效 写操作时 下降沿有效 P3 5 脚接 rs 进行寄存器选择 当 rs 1 时 指向数据寄存器 当 rs 0 时 若执行写操作 则指向指令寄存 器 若执行读操作 则指向地址计数器 第二章 程序设计及结果分析 7 第二章第二章 程序设计程序设计及结果分析及结果分析 2 12 1 编程思路及框架 以单片机为核心 LCD1602 液晶显示器为输出器件 使单片机的 P3 4 脚接 E 执行使能控制 读操作时 高电平有效 写操作时 下降沿有效 P3 5 脚接 rs 进行寄存器选择 当 rs 1 时 指向数据寄存器 当 rs 0 时 若执行写操作 则指向指令寄存器 若执行读操作 则指向地址计数器 而 LCD1602 属于字符型显示器件 可显示 2 行 16 个字符 字符显示尺 寸为 5 7 个像素点 在显示模块的 ROM 中存放 ASCII 码字符字模等 输出时只需提供字符编码和显示位置即可 2 22 2 实现结果实现结果 123456 6 个数字由右边进入 1602 液晶显示器模块 再由左边走出 LCD 模块 连续不断 2 32 3 调试中出现的问题及解决的方法调试中出现的问题及解决的方法 实验一开始将 uchar table1 123456 写入时 实验结果出现 乱码 解决的办法 将定义处的 123456 中数字 6 的后面用空格键空出 16 个空位 以便 123456 在液晶显示屏上循环时不出现除 123456 以外的 任何字符 实验一开始将 write com 0 x80 00 设置为第一行第一列时屏幕不 显示任何数字 解决的办法 经过精确计算将 write com 0 x80 00 程序改为 write com 0 x80 0 x15 设置显示位置为第一行第 15 列即可 实验一开始只显示 123456 但是不循环 解决的办法 将原来程序最后一行 while 1 去掉即可 第二章 程序设计及结果分析 8 2 42 4 老师的提问及解决的方法老师的提问及解决的方法 说说 wela 0 dula 0 在程序中的作用 答 wela 是控制数码管哪个亮的位输出选通信号 dula 是控制数码管 显示什么字符或数字的段码 由于本实验是使用 1602 液晶显示器 为使 其工作时不受数码管干扰 所以将 wela 和 dula 设置为 0 即处于低电平 不工作状态 另外 我在图书馆查阅到北京航空航天大学出版社出版的 51 单片机 C 语言应用与开发 一书中 提到数码管的动态扫描显示的有关信息 为 了防止各个显示器同时显示同一个字符 各显示器的公共端并不接到电源 或地 而是接到另一组控制信号 即位输出口上 在动态扫描显示方式下 一组数码管显示器需要两组信号控 一组是字段码输出口输出的字形代码 用来控制显示的字符形状 另一组是位输出口输出的控制信号 用于控制 哪一位显示器工作 也称为位码 在两组信号的共同控制下 可以按顺序 一位一位地轮流点亮每一个显示器显示各自的字符 以实现数码管的动态 扫描显示 怎么计算延时函数值 答 延时函数值 delay 括号内的数值 x 循环次数 b 10 6s 即 延时函数值由 delay 括号内的数值乘以循环的次数 再进行单位换算 将 微秒换算成秒 如何使无限循环的跑马灯控制在有限次数内 答 假设循环 3 次 则定义无符号字符 c 将 for c 0 c 3 c 语句加到主函数中 即 void main 主函数 uchar a c init for c 0 c 3 c write com 0 x80 0 x15 设置显示位置为第一行 delay 1000 for a 0 a 27 a 第二章 程序设计及结果分析 9 write date table1 a delay 1000 解释下列程序 void write com uchar com P0 com rs 0 lcden 0 delay 10 lcden 1 delay 10 lcden 0 答 该段程序是写指令到 LCD 当 rs 0 时 执行写操作 则指向指令 寄存器写入命令 lcden 0 执行使能控制 写操作时 下降沿有效 使跑马灯的 123456 6 个数字从 1602 液晶显示器的第一行第二列开始 答 将主函数中的 write com 0 x80 0 x15 改为 write com 0 x80 01 单片机及通信接口设计课程设计总结 10 单片机及通信接口设计课程设计总结单片机及通信接口设计课程设计总结 一共 54 个课时的单片机及通信接口技术课程设计教会了我如何检索 和阅读文献资料 如何锻炼运用所学专业知识使之对所设计系统具有独立 调试和故障处理的能力 逻辑思维和形象思维的能力 文字和口头表达的 能力和撰写实验报告的能力 总的来说 只要用心学 单片机用 C 语言写 程序可以如此简单而有趣 通过单片机课程设计 我不仅加深了对单片机理论的理解 将理论很 好地应用到实际当中去 而且我还学会了如何去培养我们的创新精神 从 而不断地战胜自己 超越自己 创新 是要我们学会将理论很好地联系实 际 并不断地去开动自己的大脑 从为人类造福的意愿出发 做自己力所 能及的 别人却没想到的事 使之不断地战胜别人 超越前人 同时 更 重要的是 我在这一设计过程中 学会了坚持不懈 不轻易言弃 设计过 程 也好比是我们人类成长的历程 常有一些不如意 也许这就是在对我 们提出了挑战 勇敢过 也战胜了 胜利的钟声也就一定会为我们而敲响 这个设计过程中 我遇到过许多次失败的考验 经过不懈努力才完成实验 1 跑马灯 跑马灯 123456 在在 1602 液晶显示器实现无限左循环的功能已实液晶显示器实现无限左循环的功能已实 现 现 跑马灯之所以能比其他同学更快速地实现 一个原因是它的确简单 另一个原因是上课认真听了关于 在 1602 液晶显示屏的第一行第一列写 学号 第二行第一列写姓名的拼音 并实现左移功能 所以我做 跑马灯 123456 在 1602 液晶显示器实现无限左循环 起来得心应手 只需在学过 的程序基础上做如下修改 将定义处的 123456 中数字 6 的后面用空格键空出 16 个空位 以便 123456 在液晶显示屏上循环时不出现除 123456 以外的任何字符 在 LCD 初始化的程序中 将显示光标移动的设置 write com 0 x06 程序改为 write com 0 x05 以实现整屏显示左移 1602 液晶显示器的显示位置液晶显示器的显示位置 单片机及通信接口设计课程设计总结 11 如上图 将 write com 0 x80 00 程序改为 write com 0 x80 0 x15 设置 显示位置为第一行 将原来程序最后一行 while 1 去掉 2 在答辩回答老师问题时才真正体会 在答辩回答老师问题时才真正体会 书到用时方恨少书到用时方恨少 原来读懂 原来读懂 程序 会写程序是那么的重要 程序 会写程序是那么的重要 说说 wela 0 dula 0 在程序中的作用 听到这一问题时 我 脑子突然间一片空白 紧张得把之前上课最熟练的 wela 和 dula 程序回答 得吞吞吐吐没有底气 答辩完后翻开自己的课堂笔记本时才恍然大悟 笔 记本上写着 wela 是控制数码管哪个 亮的位输出选通信号 dula 是控制数码管显示什么字符或数字的段码 由 于本实验是使用 1602 液晶显示器 为使其工作时不受数码管干扰 所以 将 wela 和 dula 设置为 0 即处于低电平不工作状态 另外 我在图书馆查阅到北京航空航天大学出版社出版的 51 单片机 C 语言应用与开发 一书中 提到数码管的动态扫描显示的有关信息 为 了防止各个显示器同时显示同一个字符 各显示器的公共端并不接到电源 或地 而是接到另一组控制信号 即位输出口上 在动态扫描显示方式下 一组数码管显示器需要两组信号控 一组是字段码输出口输出的字形代码 用来控制显示的字符形状 另一组是位输出口输出的控制信号 用于控制 哪一位显示器工作 也称为位码 在两组信号的共同控制下 可以按顺序 一位一位地轮流点亮每一个显示器显示各自的字符 以实现数码管的动态 扫描显示 怎么计算延时函数值 我之前一直认为 delay 括号内的数就是延时 函数值是可以任意修改 不需要计算的 所以老师问这个问题时我是丈二 的和尚摸不着头脑 然后旁边的同学答辩后认真耐心地给我讲解 延时函 数值 delay 括号内的数值 x 循环次数 b 10 6s 即延时函数值由 delay 括号内的数值乘以循环的次数 再进行单位换算 将微秒换算成秒 3 换一种方式学单片机 才发现原来 换一种方式学单片机 才发现原来 51 单片机用单片机用 C 语言写程序可以语言写程序可以 如此简单而有趣如此简单而有趣 虽然答辩时老师问我的 5 个问题我都回答得很勉强 但 是我很开心学会了单片机用 C 语言来写程序 再也不用看着单片机用汇编 写程序烦心了 上学期学单片机课时 怎么学怎么看都不懂汇编程序 一 个考试开卷就侥幸过关了 之后只要看到单片机心里就有阴影 所以我很 单片机及通信接口设计课程设计总结 12 感激老师 如果这一次没有老师的点醒 没有问我一些让我紧张不已答不 出个所以然来的程序相关问题 而是问一些我会了的问题让我再一次侥幸 过关 我想我永远都不会意识到自己读不懂程序写不出程序的处境究竟多 危险 经过 54 个课时学习 LED 数码管 键盘接口 1602 液晶显示器和 计数器这 5 种的使用 填补了许多我在课堂上不懂的知识 4 单片机及通信接口技术课程设计教会了我如何检索和阅读文献资 单片机及通信接口技术课程设计教会了我如何检索和阅读文献资 料 料 P3 4 接 E 执行使能控制 读操作时 高电平有效 写操作时 下降 沿有效 P3 5 接 rs 进行寄存器选择 当 rs 1 时 指向数据寄存器 当 rs 0 时 若执行写操作 则指向指令寄存器 若执行读操作 则指向地址 计数器 和 图书馆查阅到北京航空航天大学出版社出版的 51 单片机 C 语言应用与开发 一书中 提到数码管的动态扫描显示的有关信息 为 了防止各个显示器同时显示同一个字符 各显示器的公共端并不接到电源 或地 而是接到另一组控制信号 即位输出口上 在