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范文范例参考摘 要信号发生器是一种能产生多个函数信号的的仪器,常见的有正弦波、方波、三角波等。在电子技术飞速发展的今天,信号发生器作为各种信号源无论在实验室还是在设备检测中已经具有十分广泛的用途。传统的信号发生器大多是基于模拟电子技术设计制作的,这种信号源制作简单,成本低廉,但是它的缺点也很多,比如不便于存储,频率稳定度差,失真度高等。DDS是以全数字技术,从相位概念出发直接合成所需波形的一种新的合成原理。本设计采用DDS和单片机技术相结合,以STM32F103RBT6芯片及AD9834为核心设计了一种幅度、相位、频率都可调节的信号发生器,它不仅能克服传统的正弦波信号发生器的缺点,而且由模拟乘法器产生调幅电路、采用数字键控的方法实现二进制PSK、ASK信号,且频带较宽、频率稳定度高,波形良好。该信号发生器具有更强的市场竞争力,在跳频技术、无线电通信技术方面具有比较广阔的发展前景。关键字:信号发生器,STM32F103RBT6,DDS,AD9834 WORD格式整理 范文范例参考ABSTRACTSignal generator can generate multiple functions is a signal of the instrument, common have a sine wave, square wave, triangle wave, etc. In todays rapid development of electronic technology, signal generator as a variety of signal source in the laboratory or in the equipment testing has a very wide range of USES. Mostofthetraditionalsinewavesignalgeneratorisdesignedbasedonanalogelectronictechnology,thisissimpleandlowcostproductionsource,butithasmanyshortcomings,suchasitisnoteasytostore,itsfrequencystabilityispoor,highdistortionandsoon.DDSisanewsyntheticprinciplewhichbasedontheall-digitaltechnology,startingfromtheconceptofphasedirectsynthesisofwaveformsrequired.ThisdesignusesDDSandmicrocontrollertechnology,theAD9850DDSchiptothecore,designasinewavesignalgenerator,whosemagnitude,phase,frequencycanberegulated.Itsnotonlycanovercomethetraditionalshortcomingsofthesinewavesignalgenerator,andtheamplitudecircuitisproducedbytheanalogmultiplier,thedigitalkeyingisusedtoachievebinaryPSK,ASKsignal,andithaswideband,highfrequencystability,wavegood.Thesignalgeneratorhasastrongermarketcompetitiveness,inthefrequencyhopping,radiocommunicationtechnologyhasrelativelybroadprospectsfordevelopment.Key words: signal generator, STM32F103RBT6, DDS, AD9834 范文范例参考目 录第1章引言11.1 选题背景11.2 研究目标和意义21.3 研究思路2第2章方案论证32.1 主控制器32.2 信号发生源42.3 系统稳压模块52.4 DDS稳压模块52.5 频率控制模块52.6 串口模块62.7 显示模块6第3章硬件模块详解83.1 STM32F103RBT6简介83.1.1 综述83.1.2 结构概览83.1.3 特性93.1.4 芯片引脚排列说明103.2 信号发生模块123.2.1 综述123.2.2 特点和优势123.2.3 芯片引脚排列及功能133.3 正弦调制信号的产生153.4 三角波调制信号的产生163.5 LCD显示器173.5.1 综述173.5.2 基本特征173.5.3 控制器接口信号说明18第4章硬件电路设计204.1 STM32主控电路及液晶显示电路204.2 AD9834信号源模块224.3 系统电源模块及DDS电源234.4 控制模块244.5 串口模块24第5章系统软件设计及调试265.1 Keil软件的介绍265.2 系统软件设计275.2.1 软件流程图285.2.2 系统软件设计原理285.3 信号产生的程序295.4 测试仪器315.4.1 技术性能345.5 指标测试345.5.1 正弦波指标测试345.5.2 三角波指标测试345.5.3 方波指标测试345.6 测试结果35参考文献38致谢39附录40附录一:原理图及PCB图40外文资料原文41译文47 范文范例参考第1章 引言1.1 选题背景信号源作为一种信号产生的装置已经越来越受到人们的重视,它可以根据用户的要求,产生自己需要的波形,具有重复性好,实时性强等优点,已经逐步取代了传统的函数发生器。当今高性能的信号源均通过频率合成技术来实现,随着计算机、数字集成电路和微电子技术的发展,频率合成技术有了新的突破直接数字频率合成技术DDS(Direct Digital Synthesis),他是将先进的数字信号处理理论与方法导入到信号合成领域的一项新技术,它的出现为进一步提高信号的频率稳定度提供了新的解决方法。同时,随着微电子技术的迅速发展,尤其是单片机技术的发展,智能仪器也有了新的进展,功能更加完善,性能也更加可靠,智能程度也不断提高。本课题的目的就是依据DDS原理设计开发出一个能产生正弦波,且能产生幅度调制(AM)信号电路,产生模拟调制(FM)信号电路,产生二进制PSK,ASK信号电路1。近几年超高速数字电路的发展以及对DDS的深入研究,DDS的最高工作频率以及噪声性能已接近并达到锁相频率合成器相当的水平。随着这种频率合成技术的发展,其已广泛应用于通讯、导航、雷达、遥控遥测、电子对抗以及现代化的仪器仪表工业等领域。随着微电子技术的飞速发展,目前高超性能优良的DDS 产品不断推出,主要有Qualcomm、AD、Sciteg 和Stanford 等公司单片电路(monolithic)。Qualcomm公司推出了DDS 系列Q2220、Q2230、Q2334、Q2240、Q2368,其中Q2368 的时钟频率为130MHz,分辨率为0.03Hz,杂散控制为-76dB,变频时间为0.1s;美国AD 公司也相继推出了他们的DDS 系列:AD9850、AD9851、可以实现线性调频的AD9852、两路正交输出的AD9854以及以DDS为核心的QPSK调制器AD9853、数字上变频器AD9856 和AD9857。AD公司的DDS系列产品以其较高的性能价格比,目前取得了极为广泛的应用。1.2 研究目标和意义该毕业设计的研究和制作全面说明了对低频信号发生器系统要有一个全面的了解,对低频信号的发生原理要理解掌握,以及低频信号发生器工作流程:博兴的设定、DAC应用、新型微处理器系统控制、低噪声LDO电源、显示模块、键盘、低噪声放大器等各模块之间通信,各部分要熟练连接调试。能够正确了解常规芯片的使用方法,掌握简单的信号发生器应用系统软硬件的设计方法。进一步锻炼我们在信号处理方面的实际动手能力和工作能力。1.3 研究思路(1)掌握相关电子电路,微处理器基础理论知识和设计方法;(2)熟悉信号产生的原理;(3)利用相应微处理器完成信号发生系统的设计,使信号频率可调以及相关信息显示。 范文范例参考第2章 方案论证根据题目要求,本系统主要由主控制器模块、DDS模块、系统稳压模块、DDS稳压模块、频率控制模块、串口模块和显示模块构成。如图2-1:主控制器模块DDS模块系统稳压模块DDS稳压模块串口模块显示模块频率控制模块图2-1 系统原理图2.1 主控制器方案一:采用通用的51单片机AT89S52作为主控制器,完成数据处理,DDS的频率输出控制,键盘的扫描及液晶显示器的显示控制等。由于51单片机内部的RAM和ROM都比较小,考虑到实现本系统需要大量的数据处理及液晶显示需占用大量的ROM资源等,用51单片机实现本系统就需外扩RAM和ROM,实现起来比较麻烦。而且本系统需要用A/D转换器采样调制信号实现调频信号的输出,使用51单片机就需外扩一片A/D转换芯片,实现也比较麻烦。而且基于整个系统的速度要求,51单片机也不能满足要求。方案二:采用意法半导体公司的32位微处理器STM32F103RBT6作为主控制器。由于STM32F103RBT6内置有20K的SRAM和128K字的内存FLASH,能满足本系统数据处理及液晶显示所需数据的存储要求CPU时钟频率高达72MHz,能满足速度要求;集成有12位电压模数转换器ADC,可以满足系统采样调制信号的要求;一片STM32F103RBT6就可以完成整个系统的主要功能,基本不需要扩展其他器件,不仅体积小而且可靠性高。采用C语言编程,简单方便,使开发更加容易,整个系统更加简单。方案二:采用凌阳公司的16位单片机SPCE061A作为主控制器。由于SPCE061A内置有2K字的SRAM和32K字的内存FLASH,能满足本系统数据处理及液晶显示所需数据的存储要求CPU时钟频率高达49.152MHz,不能能满足速度要求;集成有7通道10位电压模数转换器ADC,可以满足系统采样调制信号的要求;一片凌阳SPCE061A单片机就可以完成整个系统的主要功能,基本不需要扩展其他器件,不仅体积小而且可靠性高。而且凌阳单片机具有C语言风格的汇编语言,有与标准C兼容的C语言,C语言函数可以与汇编函数互相调用,使其开发更加容易,但是由于处理速度不高,因此不能满足要求综上所述,本系统采用方案二,利用STM32F103RBT6作为主控芯片。2.2 信号发生源方案一:采用反馈型LC振荡原理
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