基于51单片机波形发生器的设计与实现开题报告

51单片机波形发生器的设计与实现毕业论文(设计)开题报告(学生用表)电子信息工程学院的主要讲师，电子信息工程，工程一，课题的来源，背景和意义(1)来源：科研/生产(2)背景：单片机是70年代中期开发的大规模集成电路芯片。它是一个完整的计算机系统，由中央处理器、只读存储器、随机存取存储器芯片、输入输出接口和一些外围电路通过印刷板总线连接而成。信号发生器是一种电子设备，它被用作一个激励源或一个线设置器的信号源。它可以产生各种波形和频率。它在教学实验、生产实践和科技领域有着广泛的应用，是最常用的电子仪器之一。对于电子专业的学生来说，除了学习理论知识外，还必须将所学的理论知识付诸实践，将理论知识应用于实践，提高实践能力，从而提高发现问题和解决问题的能力。因此，实验是一个必不可少的环节。信号波形发生器是实验过程中最常见、最基本、应用最广泛的电子设备之一。本研究不是针对高端信号发生器的开发，而是从降低经济成本、操作简便、输出波形实用的角度来研究一套设备。(3)意义：根据实际需要，传统正弦信号源一般价格昂贵，低频输出性能不好，不便于自动调节，工程实用性差。目前，利用单片机的优势，制造出体积小、实用性强、使用方便的低频信号发生器。以AT85C51单片机为核心，采用普通数模转换器，通过设计和编程实现正弦波、方波和锯齿波的产生及其自由切换、频率和相位的调整以及多相波的同时输出。第二，信号波形发生器在国内外的发展状况有着非常悠久的历史。它产生于上世纪20年代，当时电子设备刚刚诞生。后来，雷达发展了，通信技术也在不断发展。20世纪40年代，标准信号发生器开始出现。它的出现主要是为了测试各种接收器，而信号发生器在其诞生之初主要是用于定性分析。随着使用需求的增加，它已逐渐发展成为一种定量分析的测量仪器。也是在这个时期，脉冲信号发生器出现了。这主要用于脉搏测量。上述信号波形发生器是早期产品，机械结构复杂，功率相对较大，电路相对简单，整体发展速度相对较慢1。这种发展速度一直持续到1964年，当时出现了第一台全电子晶体管信号发生器。自20世纪60年代以来，信号波形发生器的发展速度加快了。一种代表性产品是函数信号发生器。然而，模拟电子技术在这一时期占主导地位。这些元件通常是分立元件或模拟集成电路。与20世纪60年代以前的电路结构相比，电路结构更加复杂，产生的波形也更多。例如，有方波、正弦波、三角波和锯齿波，但波形相对简单，模拟电路会产生较大的漂移，输出波形的稳定性相对较差。20世纪70年代是微控制器出现的又一个转折点。此时，信号波形发生器的功率开始变强，波形的产生更加复杂。对于信号波形发生器来说，软件已经成为这个时期的主要特征，通过程序由微控制器进行相应的处理，可以方便灵活地获得一些简单的信号波形。当然，这种方法也有缺陷，即波形输出的频率不是很高。产生这种现象的主要原因是处理器的工作速度。当然，仍有一些方法可以提高输出频率。例如，软件的改进使其工作周期缩短，但这些方法相对有限计算机技术、现代电子技术和信号处理技术发展缓慢。数字化技术已经开始渗透和普及。数字信号处理技术已经逐渐取代了传统的模拟信号处理技术。仪器的处理能力开始不断提高。测量的准确度提高了，准确度提高了，速度也提高了。显示的优点很多。从此，社会进入了数字信号发生器时代，发展迅速2。3.研究目的在理论分析的基础上，本课题设计由四个模块组成：D/A波形生成模块、数码管显示模块、键盘输入模块和波形数据存储模块。波形的产生是由单片机中的程序实现的。数模转换器用来控制输出。第一芯片用于输出波形，第二芯片用于控制第一芯片的参考电压，第二芯片的输出作为第一芯片的参考电压，使得程序可以控制输出波形的幅度变化，从而实现波形幅度的变化。频率的产生由硬件实现，频率的变化由程序控制，通过改变定时器的初始值来改变输出波形两相邻点之间的时间间隔，从而实现波形频率的变化。波形合成也通过程序实现，具有较高的线性组合精度和灵活性。4.研究内容、方法和手段1。本设计的主要研究内容是用51单片机设计一个波形发生器。通过在一个周期内离散各种波形的变化，然后根据二进制规则编码，获得对应于每个波形的波形码。这些代码存储在存储器中，其中一个由电路选择并输出。经过数模转换器和放大器后，得到连续放大的波形。对于正弦等信号，直接计算获得其波形数据并不方便，但用少量数据就能准确描述其波形。从周波信号中提取一组数据，作为基本波形数据固化在单片机的程序存储器中。2.研究方法和手段(1)查阅51单片机波形发生器的相关数据，掌握相关知识；(2)经常与教员交流，了解波形发生器的原理和设计步骤；(3)对获得的文件和资料进行整理和分类，并及时添加文件说明。5.可行性分析本设计是在导师的指导下收集和查阅相关数据，对波形发生器的原理有充分的了解。总体设计思路清晰，成本低，可行性好。六、安排2012.11.20-2013.02.20收集相关信息，与导师沟通，确定研究方向和基本思路。2013年2月21日至2012年3月7日，论文开题，开题报告和答辩完成。从2013年3月8日至2013年4月11日，整合相关材料，完成中期报告和论文初稿，并为中期辩论做准备。从2013年4月12日到2013年5月9日，我完成了我的毕业论文，制作了实物，并准备了我的毕业论文答辩。参考文献：1谢。电子电路设计实验测试。武汉：华中科技大学出版社，2008 2林，姜惠平。信号发生电路原理及应用设计M。北京：人民邮电出版社，2010年选题是否合适：选题能否实现：选题能否由老师指导(签名)(日期)(月)(年)(月)(年)(月)(年)(年)(年)(年)(年)(年)(年)(年)(年)(年)(年)(年)(年)(年