2012年电子课程设计报告.doc

2012年电子课程设计报告 姓 名： 班 级： 学 号： 成 绩： 设计思路 根据对设计内容及要求进行分析，得出该系统首先需要利用模拟电路知识设计出一个信号发生电路，利用该电路产生一个频率为10KHz、幅值为±5V的模拟正弦信号，再设计一个16位AD转换电路，利用该电路在对模拟信号进行16位的采样的同时把模拟信号转换成数字信号，然后输送入单片机及其外围电路，单片机电路要包括键盘电路、LED数码管显示电路、复位电路、时钟晶振电路；最后为DA转换电路部分，将数字信号送入DA转换电路，输出模拟信号。 总体方案 信号源：利用RC振荡电路产生一个频率为10kHz，幅值为±5v可调的模拟正弦信号。 AD采集电路：选用16位、转换速率高达2.5MSP的AD7985芯片对该信号进行采样，将模拟信号转换成数字信号。 单片机电路：选用C8051F020单片机，设计了单片机的最小系统电路，包含有电源、HD7279A芯片控制的键盘电路、LED数码管显示电路以及复位电路、时钟晶振电路。 DA输出电路：选用DA芯片AD5541A，利用单片机控制DA将数字信号转换成模拟信号并输出。 功能模块设计 信号发生电路：信号发生电路采用OP07运算放大器，利用RC震荡电路产生频率为10KHz的正弦波，其电路图如下： AD采集转换电路：AD采集电路采用16位AD7985，分辨率=1/216-1，其参考电压为2.5V，模拟信号通过输入端输入芯片，转换成数字信号，输入到单片机进行处理，其电路图如下： 单片机及其外围电路：单片机最小系统是基于单片机C8051F020组成，该最小系统包括了时钟晶振电路、复位电路、4×4的矩阵键盘以及七段数码管的显示模块，晶振选为22.1184MHz。该最小系统能实现单片机控制的输入（键盘）及单片机的显示输出（数码管）功能。 DA转换输出电路：DA转换电路采用AD5541A芯片，单片机输出的数字信号送入该电路，经过DA转换后输出模拟信号，DA参考电压为+5V，输出电压VOUT=Vref×D/65535，由于其输出电压时单极性的，所以需要一个电压转换电路，这里采用OPA703构成，其电路如下图： 最终设计图如下：