《微機(jī)開題報(bào)告-基于單片機(jī)的簡易信號測量與信號發(fā)生綜合實(shí)驗(yàn)平臺》

1、工程編號長安大學(xué)微機(jī)應(yīng)用綜合實(shí)驗(yàn)開題報(bào)告 工程名稱 基于單片機(jī)的簡易信號測量 與信號發(fā)生綜合實(shí)驗(yàn)平臺 工程負(fù)責(zé)人 趙培文 工程所在系 電控學(xué)院自動化系 填表日期 2021年1月5日 長安大學(xué)二一五年一月一、簡表項(xiàng)目簡況工程名稱基于單片機(jī)的簡易信號測量與信號發(fā)生綜合實(shí)驗(yàn)平臺工程類型微機(jī)應(yīng)用綜合實(shí)驗(yàn)工程編號5起止年月項(xiàng)目組主要成員姓名性別學(xué)號班 級具體分工趙培文女2021320104064實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號發(fā)生器高乙文女2021320103103 實(shí)現(xiàn)數(shù)字頻率計(jì)白長晶女2021320103083 實(shí)現(xiàn)數(shù)字萬用表2、 工程實(shí)施方案1.工程實(shí)施任務(wù) 采用單片機(jī)開發(fā)板設(shè)計(jì)簡易信號測量與信號發(fā)生綜合實(shí)驗(yàn)平臺，實(shí)

2、現(xiàn)功能包括：簡易數(shù)字信號發(fā)生器，簡易數(shù)字頻率計(jì)，簡易數(shù)字電壓表。2.工程實(shí)施總體方案 根本要求:該工程將采用51單片機(jī)開發(fā)試驗(yàn)儀作為實(shí)驗(yàn)平臺，采用模塊化的程序設(shè)計(jì)方法并自行設(shè)計(jì)適宜的人機(jī)交互菜單，實(shí)現(xiàn)以下的幾個功能：(1)數(shù)字信號發(fā)生器：數(shù)字信號可以通過數(shù)/模轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成模擬信號，因此可通過產(chǎn)生數(shù)字信號再轉(zhuǎn)換成模擬信號的方法來獲得所需要的波形。89C51單片機(jī)本身就是一個完整的微型計(jì)算機(jī)，只要將89C51再配置鍵盤及數(shù)模轉(zhuǎn)換及波形輸出、放大電路等局部，即可構(gòu)成所需的波形發(fā)生器。當(dāng)實(shí)驗(yàn)儀通過鍵盤控制接收到命令后，根據(jù)命令設(shè)置的內(nèi)容，從DA轉(zhuǎn)換器的任意通道可輸出頻率和幅值可變的方波、鋸齒波、三角波

3、、正弦波等波形；波形的頻率可按1T,2T,3T,4T,5T,6T,7T,8T變化；幅度在0.5-4.5V之間變化。本設(shè)計(jì)模塊的-4.5V；信號發(fā)生器構(gòu)成系統(tǒng)框圖如下列圖所示： 電源波形輸出低通濾波放大電路波形ROM表數(shù)模轉(zhuǎn)換電路單片機(jī)按鍵電路 (2)數(shù)字頻率計(jì)：在該模塊中，實(shí)驗(yàn)儀接收到命令后，根據(jù)命令設(shè)置的內(nèi)容，用555定時器接成施密特觸發(fā)器對外加的周期波進(jìn)行變換，使之輸出為矩形脈沖之后再測51單片機(jī)數(shù)碼管 顯示NE555轉(zhuǎn)換電路復(fù)位電路晶振電路量555定時器模塊輸出信號的頻率，其頻率的測量范圍為0-9999Hz的低頻頻率。再將頻率顯示在數(shù)碼管上，同時每隔1S將測量的周期通過串行口用字符形式返

4、回主機(jī)顯示。該模塊的指令格式為單字節(jié)。(3)數(shù)字萬用表：在該模塊中，我們將采用電阻分壓網(wǎng)絡(luò)，使其測量的電壓范圍到達(dá)0-5V，以滿足設(shè)計(jì)要求。該局部主要包括四個模塊分別為電源模塊，AD轉(zhuǎn)換模塊、51單片機(jī)以及數(shù)碼管顯示模塊。系統(tǒng)框圖如下所示。 AD轉(zhuǎn)換 數(shù)碼管顯示 51單片機(jī) 電源模塊 當(dāng)實(shí)驗(yàn)儀接收到命令后，根據(jù)命令設(shè)置的內(nèi)容，利用AD轉(zhuǎn)換器測量通道1的輸入轉(zhuǎn)換成測得的模擬量0-5V，結(jié)果精確到2位小數(shù)，將結(jié)果顯示在數(shù)碼管上，同時每隔1S將測量的電壓值通過串行口返回主機(jī)；返回主機(jī)的內(nèi)容采用字符形式表示。該模塊的指令格式也為單字節(jié)，該字節(jié)代表的是采集1通道。3工程進(jìn)度安排 2021.1.6 完成開題報(bào)告的編寫 2021.1.7 完成整體模塊局部的規(guī)劃和設(shè)計(jì) 2021.1.8-1.10 完成數(shù)字信號發(fā)生器的編程與設(shè)計(jì) 2021.1.11-1.13 完成數(shù)字頻率計(jì)的編程與設(shè)計(jì) 2021.1.14-1.16 完成數(shù)字萬用表