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基於單片機的信號發生器的設計

發布時間:2023-03-10 13:47:25

『壹』 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。

『貳』 高分求單片機課程設計報告

手邊有一些你需要的關於單片機的論文設計資料 需要的話加QQ 晚上7點以後隱身在線,直接加就行,說明要的資料名字就好。嘿嘿 樓主 要是覺的好的話 可別忘了給分哦。

『叄』 如何運用單片機原理製作智能信號發生器,要求產生方波、矩形波、三角波、鋸齒波和正弦波。

#include<reg51.h>

#include<absacc.h>

#include<MAX72191.h>

#defineDAC XBYTE[0x7fff] //P2.7接CS

sbitkey0 = P3^2;// 增減切換鍵

sbitkey1 = P3^3;//個位,十位,百位,千位的控制切換

sbitkey2 = P3^4;// 調整位

sbitkey3 = P3^5;// 波形選擇正弦、三角、矩形波,鋸齒波

unsignedchar i,j;

unsignedint counter,step,flag;

typedefunsigned int uint;

//定時器0初始化

voidInit_Timer0(void)

{

TMOD = (TMOD & 0XF0) | 0X01;//設置工作方式和定時初始值

TH0 = 0xff;

TL0 = 0x00;

TR0 =1; //啟動定時器

ET0 =1;

}

//定義輸出波形的代碼

unsignedchar code type[4][256]={

{ //正弦波代碼

0x00,0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x1, 0x1, 0x2, 0x3, 0x3, 0x4, 0x5, 0x6, 0x7, 0x8,

0x9, 0xb,0xc, 0xd, 0xf, 0x10,0x12,0x13,0x15,0x17,0x19,0x1b,0x1d,0x1f,0x21,0x23,

0x25,0x27,0x2a,0x2c,0x2e,0x31,0x33,0x36,0x39,0x3b,0x3e,0x41,0x43,0x46,0x49,0x4c,

0x4f,0x52,0x55,0x58,0x5b,0x5e,0x61,0x64,0x67,0x6a,0x6d,0x70,0x73,0x76,0x7a,0x7d,

0x80,0x83,0x86,0x89,0x8c,0x8f,0x93,0x96,0x99,0x9c,0x9f,0xa2,0xa5,0xa8,0xab,0xae,

0xb1,0xb4,0xb6,0xb9,0xbc,0xbf,0xc1,0xc4,0xc7,0xc9,0xcc,0xce,0xd1,0xd3,0xd5,0xd8,

0xda,0xdc,0xde,0xe0,0xe2,0xe4,0xe6,0xe8,0xea,0xeb,0xed,0xef,0xf0,0xf1,0xf3,0xf4,

0xf5,0xf6,0xf8,0xf9,0xf9,0xfa,0xfb,0xfc,0xfc,0xfd,0xfd,0xfe,0xfe,0xfe,0xfe,0xfe,

0xfe,0xfe,0xfe,0xfe,0xfe,0xfd,0xfd,0xfc,0xfc,0xfb,0xfa,0xf9,0xf9,0xf8,0xf6,0xf5,

0xf4,0xf3,0xf1,0xf0,0xef,0xed,0xeb,0xea,0xe8,0xe6,0xe4,0xe2,0xe0,0xde,0xdc,0xda,

0xd8,0xd5,0xd3,0xd1,0xce,0xcc,0xc9,0xc7,0xc4,0xc1,0xbf,0xbc,0xb9,0xb6,0xb4,0xb1,

0xae,0xab,0xa8,0xa5,0xa2,0x9f,0x9c,0x99,0x96,0x93,0x8f,0x8c,0x89,0x86,0x83,0x80,

0x7d,0x7a,0x76,0x73,0x70,0x6d,0x6a,0x67,0x64,0x61,0x5e,0x5b,0x58,0x55,0x52,0x4f,

0x4c,0x49,0x46,0x43,0x41,0x3e,0x3b,0x39,0x36,0x33,0x31,0x2e,0x2c,0x2a,0x27,0x25,

0x23,0x21,0x1f,0x1d,0x1b,0x19,0x17,0x15,0x13,0x12,0x10,0xf,0xd, 0xc, 0xb, 0x9,

0x8,0x7, 0x6, 0x5, 0x4, 0x3, 0x3, 0x2, 0x1, 0x1, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00

},

{ //三角波代碼

0x2,0x4, 0x6, 0x8, 0xa, 0xc, 0xe, 0x10,0x12,0x14, 0x16, 0x18, 0x1a,0x1c, 0x1e, 0x20,

0x22,0x24, 0x26, 0x28, 0x2a, 0x2c, 0x2e, 0x30,0x32, 0x34, 0x36, 0x38, 0x3a, 0x3c, 0x3e, 0x40,

0x42,0x44, 0x46, 0x48, 0x4a, 0x4c, 0x4e, 0x50,0x52, 0x54, 0x56, 0x58, 0x5a, 0x5c, 0x5e, 0x60,

0x62,0x64, 0x66, 0x68, 0x6a, 0x6c, 0x6e, 0x70,0x72, 0x74, 0x76, 0x78, 0x7a, 0x7c, 0x7e, 0x80,

0x82,0x84, 0x86, 0x88, 0x8a, 0x8c, 0x8e, 0x90,0x92, 0x94, 0x96, 0x98, 0x9a, 0x9c, 0x9e, 0xa0,

0xa2,0xa4, 0xa6, 0xa8, 0xaa, 0xac, 0xae, 0xb0,0xb2, 0xb4, 0xb6, 0xb8, 0xba, 0xbc,0xbe, 0xc0,

0xc2,0xc4, 0xc6, 0xc8, 0xca, 0xcc, 0xce, 0xd0,0xd2, 0xd4, 0xd6, 0xd8, 0xda, 0xdc,0xde, 0xe0,

0xe2,0xe4, 0xe6, 0xe8, 0xea, 0xec, 0xee, 0xf0,0xf2, 0xf4, 0xf6, 0xf8, 0xfa, 0xfc,0xfe, 0xff,

0xfe,0xfc, 0xfa, 0xf8, 0xf6, 0xf4, 0xf2, 0xf0,0xee, 0xec, 0xea, 0xe8, 0xe6, 0xe4,0xe2, 0xe0,

0xde,0xdc, 0xda, 0xd8, 0xd6, 0xd4, 0xd2, 0xd0,0xce, 0xcc, 0xca, 0xc8, 0xc6, 0xc4,0xc2, 0xc0,

0xbe,0xbc, 0xba, 0xb8, 0xb6, 0xb4, 0xb2, 0xb0,0xae, 0xac, 0xaa, 0xa8, 0xa6, 0xa4,0xa2, 0xa0,

0x9e, 0x9c, 0x9a, 0x98, 0x96, 0x94, 0x92, 0x90,0x8e, 0x8c, 0x8a, 0x88, 0x86, 0x84, 0x82, 0x80,

0x7e, 0x7c, 0x7a, 0x78, 0x76, 0x74, 0x72, 0x70,0x6e, 0x6c, 0x6a, 0x68, 0x66, 0x64, 0x62, 0x60,

0x5e, 0x5c, 0x5a, 0x58, 0x56, 0x54, 0x52, 0x50,0x4e, 0x4c, 0x4a, 0x48, 0x46, 0x44, 0x42, 0x40,

0x3e, 0x3c, 0x3a, 0x38, 0x36, 0x34, 0x32, 0x30,0x2e, 0x2c, 0x2a, 0x28, 0x26, 0x24, 0x22, 0x20,

0x1e, 0x1c, 0x1a, 0x18, 0x16, 0x14, 0x12, 0x10,0xe, 0xc,0xa, 0x8, 0x6,0x4, 0x2, 0x00

},

{// 矩形脈沖波代碼

0xff,0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,0xff, 0xff,

0xff,0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,0xff, 0xff,

0xff,0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,0xff, 0xff,

0xff,0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,0xff, 0xff,

0xff,0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,0xff, 0xff,

0xff,0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,0xff, 0xff,

0xff,0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,0xff, 0xff,

0xff,0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,0xff, 0xff,

0x00,0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,0x00, 0x00,

0x00,0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,0x00, 0x00,

0x00,0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,0x00, 0x00,

0x00,0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,0x00, 0x00,

0x00,0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,0x00, 0x00,

0x00,0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,0x00, 0x00,

0x00,0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,0x00, 0x00,

0x00,0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,0x00, 0x00,

},

{//鋸齒波代碼

0x00,0x01, 0x02, 0x03, 0x04, 0x05, 0x06, 0x07,0x08,0x09, 0x0a, 0x0b, 0x0c, 0x0d, 0x0e, 0x0f,

0x10,0x11, 0x12, 0x13, 0x14, 0x15, 0x16, 0x17,0x18,0x19, 0x1a, 0x1b, 0x1c, 0x1d, 0x1e, 0x1f,

0x20,0x21, 0x22, 0x23, 0x24, 0x25, 0x26, 0x27,0x28,0x29, 0x2a, 0x2b, 0x2c, 0x2d, 0x2e, 0x2f,

0x30,0x31, 0x32, 0x33, 0x34, 0x35, 0x36, 0x37,0x38,0x39, 0x3a, 0x3b, 0x3c, 0x3d, 0x3e, 0x3f,

0x40,0x41, 0x42, 0x43, 0x44, 0x45, 0x46, 0x47,0x48,0x49, 0x4a, 0x4b, 0x4c, 0x4d, 0x4e, 0x4f,

0x50,0x51, 0x52, 0x53, 0x54, 0x55, 0x56, 0x57,0x58,0x59, 0x5a, 0x5b, 0x5c, 0x5d, 0x5e, 0x5f,

0x60,0x61, 0x62, 0x63, 0x64, 0x65, 0x66, 0x67,0x68,0x69, 0x6a, 0x6b, 0x6c, 0x6d, 0x6e, 0x6f,

0x70,0x71, 0x72, 0x73, 0x74, 0x75, 0x76, 0x77,0x78,0x79, 0x7a, 0x7b, 0x7c, 0x7d, 0x7e, 0x7f,

0x80,0x81, 0x82, 0x83, 0x84, 0x85, 0x86, 0x87,0x88,0x89, 0x8a, 0x8b, 0x8c, 0x8d, 0x8e, 0x8f,

0x90,0x91, 0x92, 0x93, 0x94, 0x95, 0x96, 0x97,0x98,0x99, 0x9a, 0x9b, 0x9c, 0x9d, 0x9e, 0x9f,

0xa0,0xa1, 0xa2, 0xa3, 0xa4, 0xa5, 0xa6, 0xa7,0xa8,0xa9, 0xaa, 0xab, 0xac, 0xad, 0xae, 0xaf,

0xb0,0xb1, 0xb2, 0xb3, 0xb4, 0xb5, 0xb6, 0xb7,0xb8,0xb9, 0xba, 0xbb, 0xbc, 0xbd, 0xbe, 0xbf,

0xc0,0xc1, 0xc2, 0xc3, 0xc4, 0xc5, 0xc6, 0xc7,0xc8,0xc9, 0xca, 0xcb, 0xcc, 0xcd, 0xce, 0xcf,

0xd0,0xd1, 0xd2, 0xd3, 0xd4, 0xd5, 0xd6, 0xd7,0xd8,0xd9, 0xda, 0xdb, 0xdc, 0xdd, 0xde, 0xdf,

0xe0,0xe1, 0xe2, 0xe3, 0xe4, 0xe5, 0xe6, 0xe7,0xe8,0xe9, 0xea, 0xeb, 0xec, 0xed, 0xee, 0xef,

0xf0,0xf1, 0xf2, 0xf3, 0xf4, 0xf5, 0xf6, 0xf7,0xf8,0xf9, 0xfa, 0xfb, 0xfc, 0xfd, 0xfe, 0xff}

};

//顯示子函數

Disp7219(unsignedlong dat)

{

unsigned char i;

unsigned char led[8];

led[7]=dat%10;

led[6]=dat/10%10;

led[5]=dat/100%10;

led[4]=dat/1000%10;

led[3]=dat/10000%10;

led[2]=dat/100000%10;

led[1]=dat/1000000%10;

led[0]=dat/10000000%10;

for(i=0;i<8;i++)

{

max_7219(i+1, led[i]);

}

}

//延時約1m秒

voiddelay_ms(uint n)

{

uchar j;

while(n--)

for(j=0;j<120;j++);

}

//主函數

main()

{

unsigned int f,n,j;

delay_ms(500);

Init_Max7219();//初始化7219

Disp7219(000);

Init_Timer0();

step=18;

EA = 1;

while(1)

{

if(key0 == 0) n=n+1;

if(n==2)n=0;

if(key1==0) j=j+1;

if(j==4) j=0;

if(n==0 && j == 0 &&key2 == 0) if(step<180) step+=18; //個位增

if(n==1 && j == 0 &&key2 == 0) if(step>18) step-=18; //個位減

if(n==0 && j == 1 &&key2 == 0) if(step<1800) step+=180;//十位增

if(n==1 && j == 1 &&key2 == 0) if(step>180) step-=180; //十位減

if(n==0 && j == 2 &&key2 == 0) if(step<18000) step+=1800;//百位增

if(n==1 && j == 2 &&key2 == 0) if(step>1800) step-=1800;//百位減

if(n==0 && j == 3 &&key2 == 0) if(step<54000) step+=18000;//千位增

if(n==1 && j == 3 &&key2 == 0) if(step>18000) step-=18000;//千位減

if(key3==0)flag=flag+1;if(flag==4)flag=0;

while((!key0)||(!key1)||(!key2)||(!key3));

f=step/18;

Disp7219(f);}//顯示頻率

}

// 定時中斷服務

voidTimer0(void) interrupt 1 using 2

{

TH0 = 0xff;

TL0 = 0x00;

counter = counter + step;

DAC=type[flag][(unsignedint)counter>>8];

}

『肆』 求基於單片機50hz正弦波信號發生器原理設計

1,這個線路很容易實現
2,使用單片機發送一個50Hz的方波,然後再做一個50Hz含3次諧波的陷波的低通濾波器輸出就是正弦波了。

『伍』 基於單片機的信號發生器的設計,輸出方波,正弦波,三角波,鋸齒波,頻率可調。原理是如何噠怎麼取點

51單片機硬體有PCA模塊的,或者是PWM發生器的型號,也有沒有的,你採用的晶元有沒有這些硬體?
正弦波:
如果有,以PCA模塊為例,可以作為DA使用,使用前根據datasheet配置好PCA。在51頭文件中有math.h,裡面有sin(X)函數,可以在程序中直接使用,使用前在主函數重要包含math.H這個文件。然後每個點采樣輸出即可,頻率可調可以通過不同方法實現,如果是要做信號發生器,推薦使用一個電位器,通過AD採集電壓,將採集值作為你輸出函數的系數即可,亦可以通過串口發送指令等方式實現,前提要在使用前將AD或者串口配置好。
如果沒有硬體模塊,也可以用普通IO口模擬,思路如下,經過y=sinx函數求得的結果,經過演算法轉化成二進制(主要是將小數轉化成二進制的演算法),推薦轉化成8的整數倍位,比如8位二進制或者16位二進制。轉化結束後將結果給IO口輸出即可,頻率也可採取上述方法設定。
三角波:
如果有DA,將DA的輸入值按一定時間自增,到達峰值後按一定時間自減。前文中的「一定時間」設定的足夠小,可以近似認為是三角波。三角波輸出頻率就是周期,在具體到操作層面時,可以將輸出函數前加上一個時間系數,還是通過調節正弦波的頻率的方式調節。
木有DA···還是和正弦波類似,通過演算法將輸出值轉化成二進制,然後送給IO口
方波:
這個最簡單,將IO口定時切換高低電平即可,你定的時間就將成為你輸出的頻率。
如果有PCA模塊,可配置成定時翻轉模式,比較方便~
鋸齒波是不是和方波類似啊?

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