“单片机原理及应用——数字信号处理”课程设计-毕业论文.docVIP

xx大学 课 程 设 计 说 明 书 题目：虚拟信号发生器的设计 学院（系）： 电气工程学院 年级专业： 自动化仪表 学 号： xxxxxxxxxxxx 学生姓名： xxxxxx 指导教师： xxxxxxxxxxxxxx 教师职称： 教授 讲师 　  课程名称： “单片机原理及应用——数字信号处理”课程设计 基层教学单位：自动化仪表系 指导教师： 学号 学生姓名 xxx （专业）班级 仪表一班 设计题目 虚拟信号发生器的设计 设 计 技 术 参 数 利用Matlab设计任意波形虚拟信号发生器。 在PC机显示不同信号波形的同时，利用串行口控制单片机系统的LED显示相应波形参数(如幅度、频率、相位和能量等)。 扩展：也可产生其他信号，或驱动其他外设并显示及参数。 设 计 要 求 要求至少输出五种以上参数可调的信号(如：方波，三角波，正弦波、高斯白噪声等)，并实现相应信号的频谱分析，对比不同信号的时域波形和频谱特性。(其中可调参数包括幅值、相位、频率、采样频率等)。设计相应的软件分析界面。 工 作 量 软件编程与硬件调试相结合，绘制设计流程图，编制相应软件界面，实现单片机控制与信号处理任务的综合应用 参 考 资 料 1）《微型计算机控制系统》 赖寿宏，机械工业出版社（教材） 2）《单片机及应用》李大友，高等教育出版社（教材） 3）《信号处理原理及应用》 谢平 等 机械工业出版社（教材） 4)《Matlab程序设计及其在信号处理中的应用》 5）自选其他有关资料 目录（信号处理要求） 第一章 摘要……………………………………………3 第二章 总体设计方案…………………………………4 第三章 单片机模块基本原理…………………………5 3.1 led显示模块………………………………………6 3.2 蜂鸣器模块………………………………………6 3.3 数码管显示模块…………………………………7 3.4 16*16点阵显示模块………………………………8 3.5 串行通信模块………………………………………9 第四章 硬件整体设计与调试 …………………………10 第五章 心得及总结……………………………………11 参考文献…………………………………………………12 附录………………………………………………………12摘要 ? 随着大规模集成电路技术的发展，中央处理器(CPU)、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、(I/O)接口、定时器/计数器和串行通信接口，以及其他一些计算机外围电路等均可集成在一块芯片上构成单片微型计算机，简称为单片机。单片机具有体积小、成本低，性能稳定、使用寿命长等特点。其最明显的优势就是可以嵌入到各种仪器、设备中，这是其他计算机和网络都无法做到的 信号发生器又称信号源或振荡器，在生产实践和科技领域中有着广泛的应用。各种波形曲线均可以用三角函数方程式来表示。能够产生多种波形，如方波、锯齿波、三角波、正弦波的电路被称为函数信号发生器。在通信、广播、电视系统，在工业、农业、生物医学领域内，函数信号发生器在实验室和设备检测中具有十分广泛的用途。? 信号发生器应用广泛，种类繁多，性能各异，分类也不尽一致。按照频率范围分类可以分为：超低频信号发生器、低频信号发生器、视频信号发生器、高频波形发生器、甚高频波形发生器和超高频信号发生器。按照输出波形分类可以分为：正弦信号发生器和非正弦信号发生器，非正弦信号发生器又包括：脉冲信号发生器，函数信号发生器、扫频信号发生器、数字序列波形发生器、图形信号发生器、噪声信号发生器等。按照信号发生器性能指标可以分为一般信号发生器和标准信号发生器。前者指对输出信号的频率、幅度的准确度和稳定度以及波形失真等要求不高的一类信号发生器。后者是指其输出信号的频率、幅度、调制系数等在一定范围内连续可调，并且读数准确、稳定、屏蔽良好的中、高档信号发生器。 第二章 总体设计方案 首先我们进行的是单片机部分的设计,课设的前两天,熟悉了单片机个模块的设计例程,而后我们挑选了合适的例程为我们的所需要的信号发生器模块所用。在这之中，我们用到了273输出模块，led显示模块，数码管显示模块，蜂鸣器模块，16*16点阵显示模块，串行通信模块。在精心的学习之后,我们成功地完成了单片机部分的初步制作。 此后，我们开始了第三天的数字信号软件