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1、 密级： 公开 学 士 学 位 论 文 THESIS OF BACHELOR（2004 2008 年）题 目 微机控制的程控信号发生器 学 院： 信息工程学院 系 电子信息工程 专业班级： 电子信息工程044班 学生姓名： xxx 学号：xxx 指导教师： xxx 职称： 副教授 起讫日期： 2008.3.17-2008.6.8 xxx 大 学学士学位论文原创性申明本人郑重申明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式表明。本人完
2、全意识到本申明的法律后果由本人承担。作者签名：xxx学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权南昌大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 保密，在 年解密后适用本授权书。本学位论文属于 不保密。（请在以上相应方框内打“”）作者签名：xxx导师签名：xxx微机控制的程控信号发生器 专 业： 电子信息工程 学 号：xxx学生姓名： 邓 锐 指导教师：xxx 摘 要在研制、生产、维修各种电子线路中，仪器
3、都要信号源，由它产生不同频率，不同波形电压不同电流，用来调试、测试各种电子线路及电子设备，以分析它们的性能参数及故障所在。它是电子技术领域中最基本、应用最广泛的电子仪器之一。早期的信号发生是依靠硬件电路，复杂并难以调试，随着科学技术的发展，软件技术逐渐渗透到硬件电路中，以克服以上困难。本文介绍的是一种基于微机设计的信号发生器，其特点是系统结构简单、成本低，使用方便，实用价值高,不仅能调节波形频率,还能调节波形幅度。本设计中采用软、硬件相结合方法，节约大量的硬件电路，信号的产生、显示完全由软件来控制，可以产生方波、三角波、锯齿波、正弦波等几种周期性信号，通过编写程序达到程控的目的。关键词：微机;
4、D/A转换;信号发生器;调频Signal generator controlled by Microcomputer AbstractDuring developing, producing, maintaining various electronics circuit, the instruments all want a signal source, which produces different frequency ,different wave electric current with different form electric voltage, and ie used to
5、 adjust to try, test various electronics circuit and electronics equipments, with the analysis ir functions parameter and break down place. In early times, signals producing depend on hardware circuit, complicated and hard to debug, with the development of the science and technology, software techni
6、que infiltrate in the hardware circuit gradually, in order to conquer the difficulty mentioned just now.This text introduced one kind to design according to the 8086 CPU of signal occurrence machine, their characteristic is in a brief system structure, the cost is low, using convenience, practical v
7、alue high, and it can not only regulate a form frequency, but also can regulate a form range. In this design we adopt soft and hardware combine together to economize a great deal of hardware electric circuit. Signals Producing and showing is controlled completely by software, can produce periodic si
8、gnals of the square wave, triangle wave, sine wave, teeth of a saw wave and get better result., through writing the procedure to attain the purpose that the distance control.Keywords：Microcomputer; D/A; signal generator; adjusting frequency目 录摘要IAbstractII第一章 绪 论1概述11.2课题的意义2第 二 章微机控制的程控信号发生器方案设计3硬件
9、设计方案及论证3设计方案3方案设计依据3硬件电路图4 8086CPU单元42.2.2 时钟发生电路4 频控单元硬件图52.2.4 幅控单元62.2.5 锁相环和分频电路单元72.2.6 取地址单元72.2.7 单极性控幅单元8波形存储电路和波形变换电路82.2.9 滤波电路9主要使用的芯片引脚及功能说明10第三章 系统的软件设计243.1方波的产生243.2三角波的产生253.3锯齿波的产生263.4梯形波的产生273.5正弦波及任意波的产生283.6任意波及双音频信号的产生323.7总程序清单32结论39参考文献（References）41致谢42第一章 绪 论概述信号发生器又称信号源或振荡
10、器，是一种用来产生各种测试信号的仪器，用于各种整机、系统及部件、元器件的测试或者激励。在生产实践和科技领域中有着广泛的应用。不同领域，要求的信号频率高低不同，如果按频率范围分，信号发生器有超低频（30Hz以下），低频（30Hz到300Hz）、视频（300 Hz到6MHz）、高频(6MHz到30 MHz）、超高频（30 MHz到300 MHz）的信号发生器。如果按输出波形分为正弦波和非正弦波、非正弦波又包括脉冲、函数、扫描、数字序列、图形、噪声信号发生器等。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、监测地震气象、测量脉搏等.信号发生器作为一种通用的测量仪
11、器，早在20年代电子设备刚出现时它就产生了。随着通讯和雷达技术的发展40年代出现了主要用于测试各种接收机的标准信号发生器，使信号发生器从定性分析的测试仪器发展成定量分析的测量仪器。同时还出现了可用来测量脉冲电路或用作脉冲调制器的脉冲信号发生器。自60年代以来信号发生器有了迅速的发展，这个时期的波形发生器多采用模拟电子技术，由分立元件或模拟集成电路构成，其电路结构复杂，且仅能产生正弦波、方波、锯齿波和三角波等几种简单波形。自从 70 年代微处理器的出现以后，利用各种微处理器、模数转换器和数模转多以软件为主，实质是采用微处理器对DAC的程序控制，就可以得到各种简单的波形。极大促进了数字化技术在电子
12、测量仪器中的应用，使原有的模拟信号处理逐步被数字信号处理所代替，从而扩充了仪器信号的处理能力，提高了信号测量的准确度、精度和变换速度。微处理器的性价比高,具有体积小,耗电省,携带方便,使用环境要求低,以及灵活,通用性好等特点.尽管微机还存在速度不高,内存容量小,寻址方式不多等特点,但随着,不断的技术改进和本身特点,因而得到迅速发展.微机在我国的应用历史不久,但发展很快.1980年应用软件只有100项.到1985年猛增至15000项.目前我国的微机应用主要有以下几个方面:1 管理方面的应用:企业管理;仓库物资管理;办公自动化;2 工业自动化与仪器仪表控制:状态反馈,合理性测试,程控筛选A/D和D
13、/A转换.与控制有关的的仪器表因广泛采用微机业发生重大的变化:1 简化拉仪表面盘,用数字键盘代替啦面板开关和旋钮,外表美观 2增强啦仪表的功能和灵活性 3使仪表能对简单的测量数据进行处理以及实现校正和自动诊断 4可用软件代替硬件,实现虚拟检测,这使微机向智能化.随着微机技术的迅猛发展, 信号发生器也伴随着它得到迅猛的发展.可以说,微机技术的发展,为信号发生器提供了广大的空间.信号发生器的实现方法通常有以下几种： （1）用分立元件组成的信号发生器：通常是单函数发生器且频率不高，其工作不是很稳定，不易调试。 （2）可以由晶体管、运放IC等通用器件制作，更多的则是用专门的信号信号发生器IC产生。早期
14、的函数信号发生器IC，如L8038、BA205、XR2207/2209等，它们的功能较少，精度不高，调节方式也不够灵活，频率和占空比不能独立调节，二者互相影响。 （3）利用单片集成芯片的信号发生器：能产生多种波形，易于调试和功能扩展，且可以基于不同的软件实现程序控制。（4）利用专用直接数字合成芯片的信号发生发生器：能产生任意波形并达到很高的频率。但成本较高。 随着电子技术的迅速发展和科研、生产对信号源的广泛需求，信号发生器产生质的飞跃，性能日益提高，功能也越来越丰富，在众多的实现方法中，本设计选用第三种办法，是用8086CPU芯片控制信号发生器来产生需要的波形。对于以上方案,我选方案(3),在方案(3)的大前提下,它又可分为以下3个方案:1 方案一利用琐相环数控频率,但普通琐相环的精度不太高,且电路难以调节,另外,次方案输出信号的幅度控制是非线性的,步进困难.2 方案二采用功能强大的大规模数字频率合成器MC145151和多波形宽频率范围信号发生器MAX038等器件产生波形和频率,控制和管理电路部分,使用单片机及键盘显示电路,MAX
