基于单片机的智能波形发生器设计.docVIP

摘 要 各种各样的信号是通信领域的重要组成部分，其中正弦波、三角波和方波等是较为常见的信号。在科学研究及教学实验中常常需要这几种信号的发生装置。为了实验、研究方便，研制一种灵活适用、功能齐全、使用方便的信号源是十分必要的。本次关于的设计方案，不仅在理论和实践上都能满足实验的要求，而且具有很强的可行性。该信号的特点是：体积小、价格低廉、性能稳定、实现方便、功能齐全。关键词：ABSTRACT Various signals are an important part of correspondent area. In this area, square wave, sine wave, sawtooth wave and triangle wave are common signals. In science research and teaching experiment, we often need the occurrence equipment of these signals. In order to make the experiment and research easier, to develop a suitable, full functional and easily used signals source is essential. This paper introduces a digital signal generator system based on single chip computer ATmega64,which is used as a control microcontroller core. It makes use of central processor and D/A conversion module TLC7628 to generate four kinds of waves which are square wave, sine wave, sawtooth wave and triangle wave, and finally display the waves on the screen of a oscilloscope . In this system it can control wave form choosing, frequency, range through buttons. This signal source design plan concerns on producing different low frequency signals, not only meet the request of experiment in theory and in practice, but also have strong feasibility. The trait of this signal source is: small volume, low price, stable function, easily achievable, and full function. Keywords: Signal generator ; ATmega64 Single-chip microcomputer ; D/A ; Minimum system 目 第1章　绪论 1 1.1　本课题研究的背景和意义 1 1.2　国内外波形发生器的研究现状 2 1.3　本课题的主要研究内容和论文安排 4 1.3.1　主要研究内容 4 1.3.2　本论文的主要安排 4 第2章　系统整体方案设计及工作原理 6 2.1　系统总体方案的选择 6 2.1.1　信号发生电路方案论证 6 2.1.2　总体系统设计 6 2.2　系统的主要性能指标 7 2.3　基于AVR单片机的嵌入式系统 7 2.3.1　嵌入式系统概述 7 2.3.2　AVR单片机概述 9 2.4　DAC数模转换 11 2.4.1　数模转换器的主要性能指标 11 2.4.2　数模转换器的转换方式 13 2.4.3　数模转换器的转换原理 14 2.4.4　数模转换器的分类 15 2.5　本章小结 15 第3章　系统硬件方案设计 16 3.1　资源分配 16 3.2　主控电路的设计 16 3.2.1　ATmega64单片机概述 16 3.2.2　ATmega64最小系统设计 19 3.3　数模转换电路的设计 20 3.3.1　TLC7628数模转换器介绍 20 3.3.2　单片机与D/A的连接 22 3.4　运算放大电路及低通滤波电路的设计 24 3.4.1　TL084运算放大器 24 3.4.2　运算放大器与低通滤波电路