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文檔簡介
1、<p> 電子技術(shù)課程設(shè)計報告</p><p> 題 目: 正弦波發(fā)生器的設(shè)計</p><p> 專 業(yè): 生產(chǎn)過程自動化</p><p> 班 級: 自11-2</p><p> 學 號: </p><p> 姓
2、名: </p><p> 指導教師: </p><p> 設(shè)計日期: 2013/3/18-2013/2/29</p><p><b> 摘 要 </b></p><p> 本文針對正弦波發(fā)生器的設(shè)計要求,提出了兩種整體設(shè)計方案,在比較兩個方案的優(yōu)缺點后,
3、選擇了其中較優(yōu)的一個方案,進行由上而下層次化的設(shè)計,先定義和規(guī)定各個模塊的結(jié)構(gòu),再對模塊內(nèi)部進行詳細設(shè)計。詳細設(shè)計的時候又根據(jù)可采用的芯片,分析各芯片是否適合本次設(shè)計,選擇較合適的芯片進行設(shè)計,最后將設(shè)計好的模塊組合調(diào)試,并最終在EWB下仿真通過。</p><p><b> 引言</b></p><p> 正弦波是頻率成分最為單一的一種信號,因這種信號的波形是數(shù)學
4、上的正弦曲線而得名。任何復雜信號——例如音樂信號,都可以看成由許許多多頻率不同、大小不等的正弦波復合而成。</p><p><b> 總體設(shè)計</b></p><p> 本階段的任務(wù)是根據(jù)任務(wù)要求進行模塊劃分,提出方案,并進行比較分析,最終找到較優(yōu)的方案。</p><p> 方案一:采用正弦波振蕩電路產(chǎn)生正弦波</p>&l
5、t;p> 正弦波振蕩電路即在沒有外加輸入信號的情況下,依靠電路自激振蕩而產(chǎn)生正弦波輸出電壓的電路。</p><p> 該方案的優(yōu)點是電路簡單,基本不需要額外的電路,但缺點也很明顯,該方案產(chǎn)生的波頻和相位不可控或控制較難,生產(chǎn)和生活中大多需要的是可以控制的波,該方案不符合社會需要,因此采用第二套方案。</p><p> 方案二:采用單片機和集成芯片</p><
6、p> 單片機可以控制集成芯片輸出需要的波形(正弦波,三角波,方波)。</p><p> 該方案波形和波頻可控,可以依據(jù)需要產(chǎn)生正弦波,利于社會生產(chǎn)。</p><p><b> 方案概述:</b></p><p> (1)采用單片機做控制器,利用液晶顯示輸出的波形和波頻,用按鍵作為輸入。</p><p>
7、(2)集成芯片分兩部分,波形產(chǎn)生芯片和濾波芯片,波形產(chǎn)生芯片發(fā)出波形,濾波芯片過濾雜波,達到輸出準確波形的目的。</p><p><b> 芯片選擇</b></p><p> 單片機控制器采用STM32F103RBT6</p><p> 2、波形產(chǎn)生芯片用AD7008</p><p> 其使用方法:AD7008可
8、以和外圍MPU構(gòu)成并行或串行兩種接口方式,其中并行接口又可以分為8位和16位兩種。由于系統(tǒng)采用32位單片機,考慮到響應(yīng)速度,采用16位并行接口方式。當單片機將數(shù)據(jù)送到PA口時,如果AD7008的WR引腳(與單片機的PB1相連)出現(xiàn)負脈沖,則PA口的數(shù)據(jù)被送入AD7008的并行寄存器。如果AD7008的LOAD引腳(與單片機的PC1相連)出現(xiàn)正脈沖,則根據(jù)TC3 TC0(與單片機的PC2 PC4相連)的邏輯關(guān)系A(chǔ)D7008并行寄存器內(nèi)的數(shù)
9、據(jù)將會被送到片內(nèi)命令寄存器、頻率寄存器0、頻率寄存器1或相位寄存器中,由此來對AD7008所產(chǎn)生的正弦信號進行控制。 AD7008的輸出引腳IOUT和OUT 通過一電阻接地,將輸出電流轉(zhuǎn)換成電壓。</p><p> 濾波芯片采用MAX2</p><p><b> 引腳和功能如圖 </b></p><p> 幅度控制通過DAC0832實現(xiàn)&
10、lt;/p><p> 經(jīng)過濾波處理的正弦信號接在DAC0832的參考電壓引腳VREF上DAC0832的八位數(shù)據(jù)輸入引腳與單片機的PB口相連 由片選信號CS (與單片機的PB15相連)來決定輸入數(shù)據(jù)是否選通。</p><p> 4、此外還用到了74LS373及LM358</p><p><b> 組裝電路</b></p><
11、p> ?。?)控制器及液晶部分</p><p><b> 波形生成部分</b></p><p><b> 程序設(shè)計</b></p><p> 單片機上電復位后,先對AD7008和MAX262進行初始化設(shè)置。然后開始檢測外圍輸入單元,當有頻率設(shè)置輸入時則將頻率控制字送入AD7008。然后根據(jù)信號頻率設(shè)MAX262
12、的中心頻率f0和Q值,當有幅度設(shè)置輸入時,則將幅度控制字送DAC0832。</p><p><b> 五、心得體會</b></p><p> 在課程設(shè)記得過程中重新學習了關(guān)于RC和LC震蕩電路的知識,對于RC和LC震蕩電路有了新的認識。在找合適的芯片過程中,學習了幾款芯片。提高了學習興趣。</p><p><b> 六、參考資料
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