聂奇—开题报告.doc

襄樊学院毕业论文（设计）开题报告 系（学院）物理与电子工程学院专业 自动化　　班级 1111 学生姓名 聂奇 指导教师 冯浩源 论文 题目 基于单片机的信号发生器 开 题 报 告 ︵ 可 另 附 页 ︶ 研究的目的和意义： 在计算机控制技术、电子技术飞速发展的今天，信号发生器的应用越来越广，对信号发生器的频率稳定度，频谱的纯度、频率的范围和输出信号的频率微调的分辨率提出的要求越来越高，普通的频率源已经不能满足现代电子技术的高标准要求。过内外纷纷设计制作先进的信号发生器，从使用价值来看，在国内外各高校中信号发生器的应用极为广泛。因此，能设计出低成本、搞精度的信号发生器并推广具有非常重要的意义。 基于单片机的信号发生器的设计，以性价比先对较高的AT89C51单片机为核心；以简单、廉价的原件构成，配合相信的软件程序，能够产生高精度的方波、三角波、正玄波、锯齿波，同时能够实现各种波形之间的自由切换，和频率、峰值的调整。目前购买的信号发生器价格昂贵。功能强大。但在实际过程中使用最多的是低频函数信号发生器。因此，开发出一个满足上诉功能的低价的信号发生器对于信号发生器的推动具有重大意义。 国内外现状的发展趋势： 单片微型计算机，简称单片机，是微型计算机的一个分支。采用超大规模技术吧具有数据处理能力（运算能力、数据传送、中断处理 ）的微处理器，随机存取数据存储器，只读程序存储器，输入输出电路等；集成到一块芯片上，构成一个体积小，然而功能较完善的计算机系统。 这些电路能在软件的控制下迅速的完成设计者所规定的任务。与应用在个人电脑中的通用型微处理器相比，它更强调自供应（不用外接硬件）和节约成本。它的最大优点是体积小，可放在仪表内部，但存储量小，输入输出接口简单，功能较低。由于其发展非常迅速，旧的单片机的定义已不能满足，所以在很多应用场合被称为范围更广的微控制器；由于单芯片微电脑常用于当控制器故又名single chip microcontroller，但是目前在中国大陆仍多沿用“单片机”的称呼。单片机诞生于1971年，经历了SCM、MCU、SoC三大阶段，早期的SCM单片机都是8位或4位的。其中最成功的是INTEL的8031，此后在8031上发展出了MCS51系列MCU系统。基于这一系统的单片机系统直到现在还在广泛使用。随着工业控制领域要求的提高，开始出现了16位单片机，但因为性价比不理想并未得到很广泛的应用。90年代后随着消费电子产品大发展，单片机技术得到了巨大提高。随着INTEL i960系列特别是后来的ARM系列的广泛应用，32位单片机迅速取代16位单片机的高端地位，并且进入主流市场。而传统的8位单片机的性能也得到了飞速提高，处理能力比起80年代提高了数百倍。目前，高端的32位Soc单片机主频已经超过300MHz，性能直追90年代中期的专用处理器，而普通的型号出厂价格跌落至1美元，最高端的型号也只有10美元。当代单片机系统已经不再只在裸机环境下开发和使用，大量专用的嵌入式操作系统被广泛应用在全系列的单片机上。而在作为掌上电脑和手机核心处理的高端单片机甚至可以直接使用专用的Windows和Linux操作系统。 研究的主要内容： 本设计的主要内容是：信号发生器的硬件组成和电路设计，硬件需要实现的功能是将信号阀采样值或信号值写入到存储中。在信号输入之后，发出控制信号，使地址发生器有效。 地址发生器产生周期性的地址信号，对存储器进行读操作，同时将数据输出到数模转换器中。数模转换器将转换结果经放大器处理转换为电信号输出。对电路进行仿真并通过示波器的观察来验证波形。能够实现自由调整频率，幅值，导入角等波形差数，根据以上功能硬件原理图如下; 数据/地址总线 数据总线 数据总线 地 址 总 线 输 出 CLK时钟信号