信号发生器软硬件设计.docVIP

中南大学 微机应用系统设计与 综合实验设计报告 设计题目 信号发生器软硬件设计 指导老师 设计者 无 名 专业班级 自动化 班 号 设计日期 10年05月28～10年6月11日 目 录 第一章 信号发生器的应用背景与作用 2 1.1 设计意义........................................................... 2 1.2 作用与功能......................................................... 2 第二章 信号发生器软硬件设计任务 3 2.1 设计内容及要求 3 2.2 实际完成技术指标 3 2.3 系统使用........................................................... 3 第三章 总体设计方案 4 3.1 设计思想 4 3.2 总体设计流程图 4 第四章 硬件设计 5 4.1 硬件电路设计系统原理图及其说明 5 4.2 所用到的芯片及其各自功能说明 6 4.2.1 芯片列表 6 4.2.2 8088的功能简介 6 4.2.3 8255A的功能简介 7 4.2.4 ADC0809的功能简介 7 4.2.5 A/D0832的功能简介 8 第五章 软件设计 9 5.1 波形产生 9 5.2 波形切换 14 5.3 无极调频 14 第六章 系统调试 16 6.1 系统调试 16 6.2 不足及改进 16 第七章 心得体会 17 附 录 源程序代码....................................................18 参考文献 .................................................................22 第一章 信号发生器的应用背景与作用 1.1 设计意义 微机应用系统课程设计的实行目的在于使学生更好的掌握和应用书本知识，增强学生自主作业自主研究的能力，逐渐将课本知识与实际工作联系起来。 微机应用系统课程设计加深对课本知识的理解，同时因地制宜的在具体环境中具体运用知识, 进一步锻炼同学们在微型计算机应用方面的实际工作能力。计算机科学在应用上得到飞速发展，因此，学习这方面的知识必须紧密联系实际：掌握这方面的知识更要强调解决实际问题的能力。同学们要着重学会面对一个实际问题，如何去自己收集资料，如何自己去学习新的知识，如何自己去制定解决问题的方案并通过实践不断地去分析和解决前进道路上的一切问题，最后成功的 完成系统的设计。 1.2 作用与功能 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，如三角波、锯齿波、矩形波（含方波）、正弦波的电路被称为函数信号发生器。函数信号发生器在电路实验和设备检测中具有十分广泛的用途。例如在通信、广播、电视系统中，都需要射频（高频）发射，这里的射频波就是载波，把音频（低频）、视频信号或脉冲信号运载出去，就需要能够产生高频的振荡器。在工业、农业、生物医学等领域内，如高频感应加热、熔炼、淬火、超声诊断、核磁共振成像等，都需要功率或大或小、频率或高或低的振荡器。 第四章 硬件设计 4.1 硬件电路设计系统原理图及其说明 a．波形产生：通过汇编语言编写各个波形子程序，即各个波形的一个周期代码。 通过主程序的循环调用，产生连续波形代码并通过A/D0832将数字量转换成模拟量输出，即可得各种波形。具体方案见第五章。 b．波形切换：用两个开关量K0,K1来控制波形的选择，即00~11分别对应矩形波、锯齿波、三角波和正弦波。每个波形周期开始前，查询这两个开关量，并转到相应的波子程序上。因此可随时进行波形间的切换。具体方案见第三、四节。 c．无极调频：改变子程序中的各个数据输出时间，及延时，就可改变整个波形的频率。延时越短频率越高。而延时时间长短可由外部输入决定，通过A/D0809将电位计（-5~5V）的模拟量转化成数字量（00~FF）作为延时时间长短。调节电位器即可调节延时，进而调节频率。ADC0809芯片分辨率为8位，即可将延时分为256个等级，实现无极调频。具体方案见第五章。 d．无极调幅：软件调幅较难，可用外接比例运放和反相器来完成调幅。 e．开始结束：通过K2可以随时开始或结束程序。 4.2 所用到的芯片及其各自功能说明 4.2.1 芯片列表 80