2、国内外发展现状 信号波形发生器有着非常悠久的历史。 它生产于 20 年代。 那时,电子设备刚刚诞生。 后来雷达发展起来,通信技术也不断发展。 到了20世纪40年代,标准信号发生器开始出现。 它的出现主要是为了测试各种接收机。 信号发生器诞生之初主要用于定性分析。 随着使用要求的不断提高,慢慢发展成为定量分析的测量仪器,脉冲信号发生器也在这个时期出现。 这主要用于脉搏测量。 上面提到的信号波形发生器都是早期产品,机械结构复杂。 ,功率比较大,电路比较简单,整体速度发展比较慢。 这种发展速度一直持续到 1964 年,第一台全电子晶体管信号发生器出现。 自20世纪60年代以来,信号波形发生器的发展速度开始加快。 有一个代表产品,就是函数信号发生器。 但这一时期模拟电子技术占主导地位,其元件一般是分立元件或模拟集成电路。 电路结构比20世纪60年代之前更加复杂,产生的波形也更多,如方波、正弦波、三角波、锯齿波等。 ,但波形还是比较简单。 另外,模拟电路会产生较大的漂移,输出波形的稳定性还是比较差。 20 世纪 70 年代是另一个转折点,微控制器出现了。 这时,信号波形发生器的功能开始变得更加强大,波形的生成也变得更加复杂。
对于信号波形发生器来说,软件已经成为这一时期的主要特征。 通过程序和单片机进行相应处理,可以方便灵活地得到一些简单的信号波形。 当然,这种方法也有缺陷,那就是波形的输出频率不会很高。 造成这种情况的主要原因是处理器的工作速度。 当然,还是有一些方法可以提高输出频率。 例如,软件改进可以缩短其工作周期,但这些方法都比较有限。 硬件电路是改进的关键。 慢慢地,计算机技术、现代电子技术、信号处理技术得到了发展。 数字技术开始渗透和普及。 数字信号处理技术开始逐步取代传统的模拟信号处理技术。 仪器的处理能力开始不断提高,测量精度提高了,速度提高了,有很多优点。 从此,社会进入了数字信号发生器时代,并得到了迅速的发展。 3.研究目标本课题以理论分析为基础,设计由四大模块组成:D/A波形发生模块、数码管显示模块、键盘输入模块、波形数据存储模块。 波形通过微控制器中的程序产生,并使用转换器来控制输出。 第一芯片用于输出波形,第二芯片用于控制第一芯片的参考电压,第二芯片的输出作为第一芯片的参考电压。 ,这样程序就可以控制输出波形的幅度变化,从而实现波形幅度的改变。 频率的产生由硬件实现,频率的变化由程序控制。 通过改变定时器的初始值,改变输出波形的相邻两点之间的时间间隔,从而改变波形的频率。
波形的合成也是通过程序实现,精度高,线性组合灵活。 四、研究内容、方法和手段 1、研究内容 本设计的主要研究内容是采用51单片机设计一个波形发生器,通过将一个周期内各种波形的变化离散化,然后根据二进制代码根据规则获取每个波形对应的波形代码。 将这些代码存储在存储器中,使用电路选择一族代码输出,并通过数模转换器和放大器获得连续放大的波形。 对于正弦等信号,直接计算波形数据不方便,波形用相对少量的数据就可以准确描述,可以从其一周信号中提取某些数据作为基础波形数据并固化在微控制器的程序存储器中。 2、研究方法和手段(1)查阅51单片机波形发生器相关资料,掌握相关知识; (2)经常与导师沟通,了解波形发生器的原理和设计步骤; (3)翻译获得的文献资料进行整理和分类,及时添加文献描述。 5、可行性分析本次设计是在导师的指导下进行的,收集并查阅了相关资料,对波形发生器的原理有了充分的了解。 总体设计思路清晰,成本低,可行性好。 6、日程20123.02.20收集相关信息并与导师沟通确定研究方向和基本思路。 2013.02.21-2012.03.07 论文提案、完成提案报告并答辩。 2013.03.08-20131 整合相关信息,完成中期报告和论文初稿,为中期答辩做准备。 2013.04.12-2013.05.09 完成毕业论文,制作实物,准备毕业论文答辩。 参考文献:[1]实验测试。 武汉:华中科技大学,2008 [2]林志奇,江慧萍. 信号发生电路原理及应用设计[M].:人民邮电,2010 题目是否合适:无法指导老师(签名)无法指导组长(签名)