A. 基於單片機、ADC0832信號發生器設計
智能函數發生器設計
設計的要求如下
設計要求
1. 信號頻率范圍1HZ~100kHZ;
2. 輸出波形應有: 方波、三角形、正弦波;
3. 輸出信號幅值范圍0~10V;
4. 具有數字顯示輸出信號頻率和電壓幅值功能。
第一章 方案設計與論證
方案一:本方案直接採用凌陽SPCE061A作為波形發生器。波形的具體產生是通過兩路DAC來產生,凌陽SPCE061A在這方面的設計為我們提供了極大的方便,用它實現的好處在於,外圍電路極其簡單,另外在DAC的編程方面又提供及其便利的編程環境。外圍電路的設計包括三大部分,第一是鍵盤控制電路的設計,這里採用4*4鍵盤,由IOA的低八位進行控制,把鍵盤上的行和列分別接在IOA0~IOA3和IOA4~IOA7上,採用外部中斷二來中斷所顯示波形,以便進入下一波形的編輯和輸出,在波形輸出的同時利用外部中斷一來實現同步的頻率調節。第二是顯示電路的設計,這里為了在波形輸出依然有顯示,由於單片機的局限性這里採用通常的動態LED顯示行不通,因為波形輸出時要求CPU不停地為其服務而沒有空閑來為LED進行不停更新,解決方案是採用帶數據緩存器和驅動的LCD來提供顯示,這樣只佔用八個I/O口即可完成設計要求,也可放棄適時顯示功能採用LED顯示,這里將提供兩種顯示方案。第三是濾波和電壓轉換電路的設計,濾波採用低通濾波器,濾除DAC轉換過程中形成的高頻小鋸齒波。另外由於凌陽SPCE061A單片機DAC輸出為電流輸出,為滿足達到5V的電壓輸出,外接OP07運算放大器進行放大,加1千歐姆電阻進行電流信號到電壓信號的轉換。本設計的特點是全面採用數字電路方案,因而工作穩定可靠。利用單片機控制管理,使頻率設置和占空比調整等操作可用鍵盤輸入,十分方便.由於方案中涉及到SPCE061A單片機現簡介如下:
SPCE061A單片機概述
SPCE061A是繼u'nSP系列產品SPCE500A等之後凌陽科技推出的又一個16位結構的微控制器。目前有兩種封裝形式:84引腳的PLCC84封裝和80引腳的LQFP80貼片封裝。主要性能如下:
16位m』nSP微處理器;
工作電壓:VDD為2.4~3.6V(cpu), VDDH為2.4~5.5V(I/O);
CPU時鍾:32768Hz~49.152MHz ;
內置2K字SRAM、內置32K FLASH;
可編程音頻處理;
32位通用可編程輸入/輸出埠;
32768Hz實時時鍾,鎖相環PLL振盪器提供系統時鍾信號;
2個16位可編程定時器/計數器(可自動預置初始計數值);
2個10位DAC(數-模轉換)輸出通道;
7通道10位電壓模-數轉換器(ADC)和單通道語音模-數轉換器;
聲音模-數轉換器輸入通道內置麥克風放大器自動增益控制(AGC)功能;
系統處於備用狀態下(時鍾處於停止狀態)耗電小於[email protected];
具備觸鍵喚醒的功能;
14個中斷源:定時器A / B,2個外部時鍾源輸入,時基,鍵喚醒等;
使用凌陽音頻編碼SACM_S240方式(2.4K位/秒),能容納210秒的語音數據;
具備非同步、同步串列設備介面;
具有低電壓復位(LVR)功能和低電壓監測(LVD)功能;
內置在線模擬電路介面ICE(In- Circuit Emulator);
具有保密能力;
具有WatchDog功能(由具體型號決定)
B. 基於單片機信號發生器的設計難嗎
如果所有的信號波形都由單片機程序產生並進行參數控制,這有一定的難度,如果信號波形由波形發生器晶元產生,單片機僅僅是做介面外控,那就不算太難了。
C. 怎麼用單片機做一個信號發生器
如果要求頻率不是很高,可以採用PWM方式,優點是無需另外加DA,且輸出解析度可靈活調整。考慮到單片機的運算能力不強,你可以用EXCEL編制一個正弦信號在一個周期內的等間隔幅值表,比如說,將一個周期的正弦信號分為64個點,信號的峰值為1000,初始相位為0°,那麼,這個表格的第一個點是0,第n點為1000*sin(2πn/64),用EXCEL將64個點的幅值計算完畢,按照需要的格式編制為編程語言能夠接受的表格。利用單片機的一個定時器,定時器的溢出值設置為1000,溢出時,某個IO口輸出低電平,再用一個寄存器存儲輸出點序號,序號為n時,根據輸出點序號通過查表獲取1000*sin(2πn/64)的數值,將定時器的計數值與1000*sin(2πn/64)比較,相等時,IO口輸出高電平。不斷循環執行上述程序,IO將輸出占空比與正弦信號幅值成正比的方波信號,這就是常說的正弦調制PWM信號。設計一個增益可調的有源低通濾波器,PWM信號經過低通濾波器後,輸出就是正弦波,調節低通濾波器的增益,即可改變正弦信號的幅值。當然,在設置PWM占空比時,將查表結果先乘以一個設定數值(一般是0~1的小數),也可以調節輸出幅值。為了簡化運算,可以是先乘以一個整數M,再除以N(N為128、256等2的冪的數值),M取值范圍為0~N,因為這種除法可通過移位進行,程序簡單,且運算速度快。
D. 用單片機設計一個信號發生器,要求如下
你好!
模擬和程序完成了嗎?有個類似的,是液晶顯示的,其他都能滿足要求