基于單片機的函數(shù)信號發(fā)生器設計

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河海大學學士學位論文 - 1 - 摘 要 直接數(shù)字頻率合成 (簡稱 一種以固定的精確時鐘源為基準，利用數(shù)字處理模塊產生頻率和相位均可調的輸出信號的技術。隨著超大規(guī)模集成電路和微電子技術的發(fā)展，現(xiàn)代高性能、高集成度和小體積的 品正快速取代傳統(tǒng)的模擬信號頻率合成技術，成為了這類問題新的解決方案。 本文主要介紹 用單片 機 芯片 89制 直接數(shù)字頻率合成 器 （ 芯片 并 產生穩(wěn)幅正弦波 和方波 。 本文著重討論了89外部電路的接口 ，單片微機控制系統(tǒng)的硬件結構及軟件設計框圖。 整個系統(tǒng)電路簡單，功能 強大，可擴展性強。 文章首先介紹了 數(shù)信號發(fā)生器的產生背景以及課題的主要任務，然后介紹了基于 號發(fā)生器的系統(tǒng)方案的提出、總體結構及其特點。之后介紹了在硬件電路設計過程中所使用的主要芯片及其功能，之后是詳細的硬件電路設計方案和單片機程序及流程圖。然后介紹 具和電路調試。還有結構及其原理、各模塊程序及其仿真結果、頂層程序及頂視圖。最后針對設計過程中所遇到的問題對方案提出了進一步的改進及總結。 [關鍵詞 ] 單片機 流程圖 硬件電路 海大學學士學位論文 - 2 - is a of as be of of DS as of of DS 9a on 9 of of of DS of a it to DS of of in of it at a in of [ 河海大學學士學位論文 - 3 - 目 錄 摘 要 .......................................................................................................................... 1 ................................................................................................................. 2 緒 論 ............................................................................................................................ 5 一、課題背景 ............................................................................................................ 5 二、 數(shù)信號發(fā)生器概 述 ............................................................................... 5 三、課題的主要任務 ................................................................................................ 6 第一章 基于 數(shù)信號發(fā)生器設計方案 ......................................................... 8 一、基于 號發(fā)生器的系統(tǒng)設計方案的提出 .............................................. 8 二、本系統(tǒng)所采用的方案及其特點 ........................................................................ 8 第二章 主要芯片的選擇及其功能 ........................................................................... 9 一、單片機 .............................................................................................. 9 二、移位寄存器 74..................................................................................... 11 三、 8 路 D/A 轉換器 ............................................................................ 11 四、 3 線 譯碼器 74.............................................................................. 12 五、 ........................................................................................................... 13 第三章 硬件電路的設計 ......................................................................................... 15 一、鍵盤接口電路的設計 ...................................................................................... 15 二、 碼顯示電路的設計 ............................................................................. 16 三、 D/A 轉換電路的設計 ...................................................................................... 17 四、看門狗電路部分硬件設計 .............................................................................. 18 五、電源電路的設計 .............................................................................................. 19 第四章 單片機程序及流程圖 ................................................................................. 20 一、主程序及流程圖 .............................................................................................. 20 二、顯示子 程序及流程圖 ...................................................................................... 23 三、頻率控制字的計算 .......................................................................................... 24 河海大學學士學位論文 - 4 - 第五章 具與電路調試 ................................................................................ 26 一、 紹 ............................................................................................ 26 二、 臺的介紹 ............................................................................................ 27 三、 D/A 轉換電路在 的仿真 ................................................................... 28 第六章 程及調試 ...................................................................................... 30 一、 紹 ........................................................................................... 30 二、 介紹 ..................................................................................... 30 三、 層設計程序及頂層視圖 .................................................................. 30 四、各模塊程序及其仿真結果 .............................................................................. 31 畢業(yè)設計小結 ............................................................................................................. 33 致 謝 ......................................................................................................................... 34 參考文獻 ..................................................................................................................... 35 附 錄 ........................................................................................................................ 36 河海大學學士學位論文 - 5 - 緒 論 一、課題背景 隨著數(shù)字技術在儀表和通信系統(tǒng)中的廣泛應用，一種從參考頻率源生成多種頻率的數(shù)字控制方法應運而生，這種技術就是 直接數(shù)字合成）。 新的全數(shù)字頻率合成技術。 在電子行業(yè)的基礎設施和制造等領域，函數(shù)發(fā)生器都是有效的通用儀器。它可以生成不同頻率和幅度的大量信號，用來評估新電路的運行情況，代替時鐘信號，對新產品進行制造測試，及用于許多其它用途。自第一部正弦波發(fā)生器問世以來，函數(shù)發(fā)生器的設計已經發(fā)生了多次演進，在當前數(shù)字領域中，大多數(shù)新型函數(shù)發(fā)生器正采用 種新技術。 大部分操作中使用數(shù)字電路，從而提供了數(shù)字操作擁有的許多優(yōu)勢。由于信號只在合成的最后階段轉換到模擬域中，所以在多個方面降低了函數(shù)發(fā)生器的復雜度，提高了函數(shù)發(fā)生器的穩(wěn)定性。 最新的函數(shù)發(fā)生器利用了 優(yōu)勢，能夠把多臺不同儀器中的功能融合到一部儀器中?；?函數(shù)發(fā)生器現(xiàn)在不僅可以執(zhí)行函數(shù)發(fā)生器的功能，還可以執(zhí)行任意波形發(fā)生器 (功能。除此之外，某些儀器還是功能強大的脈沖發(fā)生器。這些功能將會給傳統(tǒng)測試方案帶來一次革命。 二、 數(shù)信號發(fā)生器概述 從本質上看， 一個以恒定高頻率運 行的多位計數(shù)器。在溢出時 ， 通過利用一個多位控制字來設置計數(shù)器步進的尺寸，允許計數(shù)器過零。計數(shù)器的高階位用來尋址存儲設備，該設備保持有生成的一個波形周期的數(shù)字記錄。高頻時鐘每前進一單位，計數(shù)器便步進一次，存儲器也將生成一個新的地址字，而新的波形數(shù)據(jù)值將會發(fā)送到 出的是取樣模擬波形，該波形經重構濾波器之后由發(fā)生器輸出。 如果利用 形存儲器，那么 數(shù) 信號 發(fā)生器可以重現(xiàn)幾乎任何波形。 生器通過播放存儲器中存儲的波形來運行。 路有存儲波形的 么控制器電路可以把任何波形寫入 通過合成器重放波河海大學學士學位論文 - 6 - 形。 三、 課題 的主要任務 本課題主要是 利用現(xiàn)場可編程邏輯門陣列 現(xiàn)直接數(shù)字頻率合成（ 原理，以 成正 弦波以及方波 ，并在其基礎上制定改進方案。其中包括系統(tǒng)硬件電路部分的設計以及軟件（單片機和 分的設計。針對 發(fā)展趨勢以及 重要作用，并結合本次課題的基本要求，主要工作如下： 1、 論述數(shù)字頻率合成（ 術及其應用，發(fā)展趨勢。 2、 基于 號發(fā)生器的系統(tǒng)設計方案的提出，并且描述該方案的特點，構建總體結構。 3、 硬件電路的各子模塊及總體設計與調試，并且在 介紹 結構及其原理，并用硬件描述語言（ 寫各模塊子程序及頂層總程序，設計頂視圖，并將各程序及 頂層視圖進行仿真測試。 需要完成的指標要求有： 1、 （ 1） 正弦波信號源 ： ① 信號頻率： 20200長為 5 頻率穩(wěn)定度：優(yōu)于 10 非線性失真系數(shù) ≤3% （ 2） 脈沖波信號源 ① 信號頻率： 20200長為 5② 上升時間和下降時間： ≤1μs ③ 平頂斜降： ≤5% ④ 脈沖占空比： 2%～ 98%步進可調，步長為 2% （ 3） 頻率可預置。 顯示器 :十進制數(shù)字顯示。 （ 4）自行設計滿足本設計任務要求的穩(wěn)壓電源。 2、 為了讓畢業(yè)論文 更加清晰明了，更加有說服力，有必要附加一些電路圖和事物圖。 （ 1）圖紙內容及張數(shù)： 河海大學學士學位論文 - 7 - ① 基于 計的 ② 基于 計的電路原理圖 ③ 基于 發(fā)裝置實現(xiàn)電路原理圖 ④ 基于 各種波形仿真圖 （ 2） 實物要求： ① 基于 各種仿真結果 ② 在 發(fā)裝置上實現(xiàn)并調試所設計的電路及結果 ③ 基于 ④ 基于 河海大學學士學位論文 - 8 - 第一章 基于 數(shù)信號發(fā) 生器設計方案 一、基于 號發(fā)生器的系統(tǒng)設計方案的提出 1、采用高性能的 片 電路解決方案 隨著 術和 不斷發(fā)展， 頻率合成器單片化在九十年代就已經完成。由于 片性能日趨完善，需求量激增，其中 司的 前取得了極為廣泛的應用。 2、自行設計基于 片的解決方案 術的實現(xiàn)依賴于高速、高性能的數(shù)字器件?？删幊踢壿嬈骷云渌俣雀摺⒁?guī)模大、可編程，以及有強大的 件支持等特性，十分適合實現(xiàn)統(tǒng)的數(shù)字部分。在高可靠應用 領域，如果設計得當，將不會存在類似復位不可靠等問題。而且由于它的高集成度，完全可以將整個系統(tǒng)下載于同一芯片中，實現(xiàn)所謂的片上系統(tǒng)，從而大大縮小產品的體積，提高系統(tǒng)的可靠性。 另外可編程邏輯器件的開發(fā)一般都是利用先進的 具進行電子系統(tǒng)設計和產品開發(fā)。開發(fā)工具的通用性、設計語言的標準化以及設計過程幾乎與所用器件硬件結構無關聯(lián)，使得設計成功的各類邏輯功能軟件具有良好的兼容性和可移植性。 二、本系統(tǒng)所采用的方案及其特點 由于條件有限，所以采用了自行設計基于 片的解決方案。 這種方案的特 點： 1、利用 可以根據(jù)需要方便地實現(xiàn)各種比較復雜的調頻、調相和 調幅功能，具有良好的實用性。 2、設計操作平臺簡單： 供的一個完整的 發(fā)軟件，可完成從設備輸入、編譯、邏輯綜合、器件適配、設計仿真、定時分析、器件編程的所有過程。用 計 統(tǒng)數(shù)字部分最簡單的方法是采用原理圖輸入。 3、利用 以用 河海大學學士學位論文 - 9 - 第二章 主要芯片的選擇及其功能 一、單片機 9一種帶 4K 字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器的低電壓，高性能微處理器。單片機的可擦除只讀存儲器可以反復擦除 100 次。該器件采用 工業(yè)標準的 令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能 8位 9 主要性能： · 128*8 位內部 4 個 8 位 I/O 口 · 片內有 4在線重復編程的快閃擦寫存儲器 · 存儲數(shù)據(jù)保存時間為 10 年 · 寬工作電壓范圍： 為 6V · 全 靜態(tài)工作：可從 0 16· 程序存儲器具有 3 級加密保護 · 三 個 16 位定時器 /計數(shù)器 · 中斷結構具有 6 個中斷源和 4 個優(yōu)先級 · 可編程全雙工串行通道 · 空閑狀態(tài)維持低功耗和掉電狀態(tài)保存存儲內容 · 4 個 8 位 I/O 口 ·全雙工增強型 可編程時鐘輸出 ·異步端口復位 ·低 禁止 及 6 時鐘模式 ) ·掉電模式可通過外部中斷喚醒 河海大學學士學位論文 - 10 - 其 引 腳結構如圖 2示。 圖 2 腳結構 引腳功能簡述 : · 電電壓。 · 地。 · 編程輸入輸出口。 · 位輸入。當振蕩器復位器件時，要保持 · 地址鎖存允許信號。在存取外部存儲器時，這個信號用于鎖存低字節(jié)地址。 · 外部程序存儲器的選通信號。在由外部程序存儲器取指期間，每個機器周期兩次 效。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的 · 持低電平時，在此期間外部程序存儲器，不管是否有內部程序存儲器。注意加密方式 1 時， 內部鎖定為 保持高電平時，此間內部程序存儲器。在 程期間，此引腳也用于施加 12V 編程河海大學學士學位論文 - 11 - 電源 。 · 向振蕩放大器的輸入及內部時鐘工作電 路的輸入。 · 自反向振蕩器的輸出。 二、移位寄存器 74 位移位寄存器（串行輸入，并行輸出） 引出端排列圖如圖 2示 圖 2引出端排列圖 引出端符號 功能簡述 ： 鐘輸入端 步清除輸入端（低電平有效） A， B 串行數(shù)據(jù)輸入端 出端 當清除端（ 低電平時，輸出端（ 為低電平。 串行數(shù)據(jù)輸入端（ A， B） 可控制數(shù)據(jù)。當 A、 B 任意一個為低電平，則禁止新數(shù)據(jù)輸入，在時鐘端（ 沖上升沿作用下 低電平 。 當 A、 B 有一個為高電平，則另一個就允許輸入數(shù)據(jù)，并在 升沿作用下決定 狀態(tài)。 三、 8 路 D/A 轉換器 8 位分辨率 D/A 轉換集成芯片，與處理器完全兼容，其價格低廉，接口電路及程序簡單，轉換控制容易等優(yōu)點，在單片機應用系統(tǒng)中得到了廣泛的應用。 河海大學學士學位論文 - 12 - 它由三大部分組成：一個 8 位輸入寄存器，一個 8 位 存器和一個 8位 D/ 其 引腳 結構如圖 2 圖 2引腳圖 引腳功能簡述： 據(jù)輸入線， 據(jù)鎖存允許控制信號輸入線，高電平有效。 選信號輸入線，低電平有效。 輸入寄存器的寫選通信號。 據(jù)傳送控制信號輸入線，低電平有效。 流輸出線。當輸入全為 1時 大。 流輸出線。其值與 饋信號輸入線 ,芯片內部有反饋電阻 源輸入線 (+5v～ +15v) 準電壓輸入線 (+10v) 。 擬地 ,摸擬信號和基準電源 的參考地 。 字地 ,兩種地線在基準電源處共地比較好 。 四、 3 線 譯碼器 74海大學學士學位論文 - 13 - 引腳結構如圖 2示： 圖 274引腳圖 引腳功能簡述： 0A、1A、2A： 譯碼地址輸入端 1S： 選通端 2S、3S： 選通端（低電平有效） 0Y～7Y： 譯碼輸出端（低電平有效） 低電平時，可將地址端（0A、1A、2A）的二進制編碼在一個對應的輸出端以低電平譯出。 利用1S、24 線譯碼器；若外接一個反相器還可級聯(lián)擴展成 32 線譯碼器。 若將選通端中的一個作為數(shù)據(jù)輸入端時， 74可作數(shù)據(jù)分配器。 功能表 如圖 2 五、 片屬 司的 列，該系列是 司著眼于通信、音頻處理及類似場合應用而推出的 件系列芯片，它采用 度從 10000門到 100000門。所有 46 支持鎖相環(huán)電路。 用查找表（ 入式陣列塊）相結合的結構，可用來實現(xiàn)存儲器、專用邏輯功能和通用邏輯功能，每個 提供 4096 比特的存儲空間，每個 含 4 個輸入 個可編程的觸發(fā)器、進位鏈和一個層疊鏈。合理運用進位鏈能夠提高系統(tǒng) 運行速度。 河海大學學士學位論文 - 14 - 引腳結構如圖 2示： 圖 2腳結構 引腳功能如圖 2示： 圖 2河海大學學士學位論文 - 15 - 第三章 硬件電路的設計 一、 鍵盤接口電路的設計 鍵盤輸入的硬件圖，如圖 3示。 圖 3路 鍵盤的工作方式一般有程控掃描方式、定時掃描方式、中斷掃描方式三種。 程控掃描方式就是只有當單片機空閑時，才調用鍵盤掃描子程序，反復的掃描鍵盤，等待用戶從鍵盤上輸入命令或數(shù)據(jù)，來響應鍵盤的輸入請求。 程控掃描方式的一般步驟為：判斷有無鍵按下，掃描鍵盤得按鍵參 數(shù)，計算鍵號，判斷閉合鍵是否釋放，執(zhí)行鍵操作子程序，返回。 定時掃描方式 即利用內部定時器，產生 10應中斷時對鍵盤進行掃描，在有鍵按下時識別出該鍵，并執(zhí)行相應鍵處理功能程序。定時掃描方式的鍵盤右鍵電路和程控掃描方式相同 。 鍵盤工作于程控掃描狀態(tài)時， 不間斷的對鍵盤進行掃描工作，以監(jiān)視鍵盤的輸入情況，知道有鍵按下為止。其間 能干任何其他工作，如果作量大，這種方式將不能適應，定時掃描進了一步，除了定時監(jiān)視一下鍵盤輸入情況外，其余時間可進行其他任務的處理， 因此 率提 高了，為了進一步提高 作效率，可采用中斷掃描方式，即只有在鍵盤按下時，才執(zhí)行鍵盤掃描并執(zhí)行該按鍵功能程序。 圖 3× 4鍵盤，此鍵盤 即 采用中斷掃描方式，當鍵盤上有鍵閉合式產生中斷請求，執(zhí)行中斷服務程序，判別鍵盤上閉合鍵的鍵號，并做出相應處理。 河海大學學士學位論文 - 16 - 鍵盤的列線接到 位，鍵盤的行線通過 74接到 高四位，因此 為鍵輸入線， 為掃描輸出線，初態(tài)時 為“ 0”。 鍵盤上沒有閉合鍵時 ,高電平，當鍵盤上有任意一個鍵按下時， 低，向 出中斷請求，若 放外部中斷，則響應中斷請求，執(zhí)行中斷服務程序掃描鍵盤。 經查閱相關資料可得，正常情況下，當操作人員進行按鍵操作時，由于機械觸點的彈性作用，在閉合及斷開瞬間均有抖動過程，會出現(xiàn)一系列負脈沖。抖動時間的長短，與開關的機械特性有關，一般為 5～ 由操作人員的按鍵動作所確定，一般為十分之幾秒到幾秒的時間。為了保證單片機對鍵的一次閉合，僅作一次鍵輸入處 理，必須取出抖動的影響。 常用的去抖動的措施有硬、軟件兩種方法。在這里，我們采用的是軟件去抖動，既實用又有效。其工作方式為：當檢測到有按鍵按下后，先將鍵值送寄存器，然后執(zhí)行一個 10次執(zhí)行鍵盤掃描程序，如果本次程序執(zhí)行后，該鍵依然存在，則認為出現(xiàn)了一個有效按鍵，下面就根據(jù)其鍵值轉到相應的處理子程序，完成相應的操作。 二、 碼顯示 電路的設計 圖 3碼顯示電路 在顯示方面， 需要 8 位 示，為了簡化硬件電路， 將所有位的段選線相應的并聯(lián)在一起， 通過單向移位寄存器 74用 串行方式，直接利用單片機的串行口，將需要顯示的數(shù)據(jù)直接輸送到 據(jù)從 腳串行輸出， 腳輸出同步脈沖。當一個數(shù)據(jù)寫入串行口發(fā)送緩沖器時，串行口即將 8 位數(shù)據(jù)以 /12腳輸出，從低位到高位，發(fā)送完后置中斷標志位 “ 1” 。 在 利用 單向移位寄存器 74行河海大學學士學位論文 - 17 - 串并轉換，再顯示出來，節(jié)省了端口。 74于位移位串并轉換芯片，在接收到移位數(shù)據(jù)和移位脈沖之后，會將這一位數(shù)據(jù)顯示到 74 ，同時將原來端口上的 位到時原來 在此，我們利用這一特性，達到多位顯示的功能。 并利用二進制譯碼器74行選通的目的 。 以在二進制譯碼器的輸出端加一個反相器 4069，以達到高電平選通的目的。 在把 數(shù)據(jù)送顯示后，要執(zhí)行一個延時，使輸送的數(shù)據(jù)在 能夠暫存一段時間，由于人眼的視覺暫存時延為 左右，所以顯示的數(shù)據(jù)要保留 考慮到如果閃動的頻率過高， 會對人眼帶來相當大的負擔， 同時 造成眼疲勞。 三、 D/A 轉換電路的設計 圖 3D/在 D/A 轉換方面，采用 8 位 D/A 轉換器 運算放大器 成D/ 如圖 3示， 間不加鎖存器，直接利用 待轉換的 8 位數(shù)字量由芯片的 8 位數(shù)據(jù)輸入線 入，經換后，通過 2 個電流輸出端 出， 邏輯電平為 "1"的各位輸出電流之和， 邏輯電平為 "0"的各位輸出電流之和。河海大學學士學位論文 - 18 - 另外， 1控制轉換的控制信號。 8 位輸入寄 存器、 8 位 存器和 8 位 D/A 轉換電路組成。輸入寄存器和 存器作為雙緩沖，因為在 據(jù)線直接接到 據(jù)在輸入端保持的時間僅僅是在 行輸出指令的瞬間內，輸入寄存器可用于保存此瞬間出現(xiàn)的數(shù)據(jù)。有時，微機控制系統(tǒng)要求同時輸出多個模擬量參數(shù)，此時對應于每一種參數(shù)需要一片 片 可采用 存器對 時輸入到輸入寄存器的各參數(shù)在同一時刻開始鎖存，進而同時產生各模擬信號。 控制信號 1 高電平， 低電平， 1 生正脈沖；其中 高電平時，輸入寄存器的狀態(tài)隨數(shù)據(jù)輸入線狀態(tài)變化， 負跳變將輸入數(shù)據(jù)線上的信息存入輸入寄存器。 控制信號2來控制 8 位 A/D 轉換器。當 低電平，2在 生正脈沖；其中 高電平時， 存器的輸入與輸出的狀態(tài)一致， 跳變，輸入寄存器內容存入 存器。 四、看門狗電路部分硬件設計 為了防止系統(tǒng)由于種種原因進入死循環(huán)或者程序跑飛，在外圍又設置了看門狗芯片 編程序在設計時，有意識的在部 分子程序的開始處加入了簡單的喂狗程序段： ；將喂狗端置０ 25 ；調用 25μ 證足夠長的時鐘寬度 空操作，繼續(xù)延時，無意義 再次將喂狗端拉高，完成一次喂狗 這樣，由于本芯片的喂狗時鐘溢出上限為 ，而單片機程序完成一次主循環(huán)的時間是遠遠短于這個時間，所以，只要程序不跑偏，不進入死循環(huán)，主程序在每一個循環(huán)中，會數(shù)次完成喂狗操作，而在系統(tǒng)出現(xiàn)跑偏等非正常情河海大學學士學位論文 - 19 - 況時，最長 統(tǒng)就會 復位，重新開始主循環(huán)，而單片機在復位時，雖然端口和特殊寄存器全部回到初始值，但其內部的 以，復位后的單片機會很快回到復位前的工作狀態(tài)，而在短暫的 時間內，系統(tǒng)的變化并不是很大，完全可以忽略在這段時間內的變化。 在外加看門狗芯片后可以發(fā)現(xiàn)，系統(tǒng)的穩(wěn)定性被大大加強，運行更加穩(wěn)定。 五、電源電路的設計 原理圖如圖 3 圖 3電源電路 在電源的設計過程中，最需要考慮的依然是干擾的抑制問題，在前面也已經提到了，使用弱電的 分對外界的干擾相當敏感，一不小心就會帶來災難性 的后果。而且作為零電位的地線，如果共地的元件過多，或者連接的線路過長，也有可能使干擾從地線引入，造成無法預期的后果。 因此， 54V 電源被分開設計，分別接地。沒有物理上的連接關系，截斷了干擾的通路，從根本上解決了電源部分的干擾問題。 河海大學學士學位論文 - 20 - 第四章 單片機 程序及流程圖 一、主程序及流程圖 流程圖如圖 4 圖 4主程序流程圖 主程序： 01H; 令 31; 清零兩個計數(shù)器 , 3; 清零兩個計數(shù)器 , ?,#00H; 禁止計數(shù)器計數(shù) ,置低 cl,?連的 子程序返回 E,#82H; 開 0,#14H; 河海大學學士學位論文 - 21 - ; 等待中斷 中斷服務子程序： 0000, 跳轉到顯示子程序 0,#14H; 恢復 3 重裝入定時器初值 E,#82H; 000H 102,#04,#00H 1,,B ,#00H B ,#04H B ,#08H 河海大學學士學位論文 - 22 - B ,#0, 4 ,L A 2,A 1,#0, ,#0 20 248 ;置高 海大學學士學位論文 - 23 - ;置高 備讀入 X ;讀 入操作 X X X 二 、顯示子程序及流程圖 流程圖如圖 4 顯 示 子 程 序 入 口保 護 現(xiàn) 場查 表 確 定 將 要 顯 示 的 內 容選 通 最 右 邊 一 位 L E 幕 上 顯 示 接 收 的 字 符內 容 是 否 顯 示 完 ？選 通 左 邊 一 位 ， 字符 順 序 左 移 一 位恢 復 現(xiàn) 場返 回顯示子程序流程圖 顯示子程序： 1,#50H ;顯示緩沖區(qū)首地址入 2,#0 ;首位 (示控制字 (保證 )入 ,3,A ;送 使 其他不變 ) ,@ ;查段碼 ,待查 河海大學學士學位論文 - 24 - ;段碼表首址入 ,@A+ ;查段碼指令 1,#A ;段碼送入 ;延時使視覺暫留 ,可以延時 11 ;指向下一位顯示緩沖單元 , ;判斷 4位輪流顯示完 ? ;8位顯示完 )轉結束 ;8 位未顯示完 ,左移一位使下一顯示位控制口線為 0 2,A ;8位未顯示完繼續(xù)顯示 ;8位顯示完子程序結束 B 366H,67H "0" "1" "2" "3" "4" "5" "6" "7" 7H,79H,59H 71H "8" "9" "A" "B" "C" "D" "E" "F" 7,#20 ;延時子程序 6,#20 6,7, 、 頻率控制字的計算 課題要求本次設計的信號發(fā)生器的輸出頻率范圍為（ 20200進 可 調整， 且 步長為 5們可以知道最大值 200以參考時鐘頻率必須取 500因為一般輸出頻率0 40% X 。在此我們 1 M 因為要求步長為 5要求分辨率△ 5所以， N ≤ 5 N ≥ 18 因此，我們選擇相位累加器的位數(shù) N = 32 。 河海大學學士學位論文 - 25 - 另外，波形存儲器是存儲相位 — 幅度序列的轉換值的。為了使輸出的信號更加穩(wěn)定和精確，要求該序列的個數(shù)盡量多。因此，波形存儲器要有更大的容量，即有更大的空間。波形存儲器的容量越大，成本也越高。基于成本的限制，在此，我們取轉換序列個數(shù)為 1024。所以取波形存儲器的位數(shù) A 為 10，既有10條地址線。 由于數(shù)模轉 換器 位數(shù) D 直接關系到 輸出雜散噪聲性能， D 取值越大，雜散性能就越高，但是當位數(shù)增加到一定程度后，得到的改善不再明顯。所以，這里取位數(shù) 8位。 河海大學學士學位論文 - 26 - 第五章 具與電路調試 一、 紹 目前國內最流行的通用 件，它是將電路原理圖設計、 路仿真和 計等多個實用工具軟件組合后構成的 作平臺，是第一個將 件設計成基于 普及型產品。 8 率先集成了軟件界面， 9增加了仿真功能和 圖 5窗口 原理圖設計系統(tǒng)主要用于電路原理圖的設計。這部分主要包括原理圖編輯器 印制電路板設計系統(tǒng)主要用于印制電路板的設計。這部分印制電路板編輯器 統(tǒng)（ 信號模擬仿真系統(tǒng)主要一個數(shù)模混合信號電路仿真器 ，以提供模擬信號和數(shù)字信號的仿真。 河海大學學士學位論文 - 27 - 信號完整性分析系統(tǒng)主要用來分析 計、檢查設計參數(shù)及信號測試等。 可編程邏輯設計系統(tǒng)用來設計大規(guī)?？删幊踢壿嬈骷ㄓ糜谖谋揪庉嬈?于編譯和仿真設計結果的 仿真波形的 二、 臺的介紹 電子設計自動化（ 術，使得電子線路的設計人員能在計算機上完成電路的功能設計、邏輯設計、性能分析、時序測試直至印刷電路板的自動設計。術的基礎上發(fā)展起來的計算機設計軟件系統(tǒng)。與早期的 件相比， 件的自動化程度更高、功能更完善、運行速度更快，而且操作界面友善，有良好的數(shù)據(jù)開放性和互換性。 電子工作平臺 件具有這樣一些特點： （ 1）采用直觀的圖形界面創(chuàng)建電路 ：在計算機屏幕上模仿真實實驗室的工作臺，繪制電路圖需要的元器件、電路仿真需要的測試儀器均可直接從屏幕上選取 。 （ 2）軟件儀器的控制面板外形和操作方式都與實物相似， 能 實時顯示測量結果。 （ 3） 供多種電路分析方法。 （ 4）作為設計工具，它可以同其它流行的電路分析、設計和制板軟件交換數(shù)據(jù)。 （ 5） 用它提供的虛擬儀器可以進行電路實驗，仿真電路的實際運行情況，熟悉常用電子儀器測量方法。 圖 5河海大學學士學位論文 - 28 - 三、 D/A 轉換電路在 的仿真 1．用虛擬工作臺仿真電路的步驟 : 由于 時交互控制元件和多種受控信號源模型，除了可以給出以數(shù)值和曲線表示的 析結果外， 提供了獨特的虛擬電子工作臺仿真方式，可以用虛擬儀器實時監(jiān)測顯示電路的變量值，頻響曲線和波形。仿真的步驟為： （ 1） 輸入原理圖，在工作區(qū)放置元件的原理圖符號，連 接導線，設置元件參數(shù)； （ 2） 放置和連接測量儀器，設置測量儀器參數(shù)； （ 3） 啟動仿真開關，在儀器上觀察仿真結果。 2．仿真實例 1: 通濾波器電路的仿真 在電路工作區(qū)輸入如下圖電路。其中包含兩個正弦交流電壓源，一個為 1V 2一個為 5v 60有一個周期脈沖電壓源（時鐘源），幅度 5V, 頻率50占空比 50%，兩組電源用開關來切換。電路的輸入為節(jié)點 8，輸出為節(jié)點3。如圖 5接波特圖儀、示波器和電壓表。 圖 5