開題報告基于單片機(jī)的三相信號發(fā)生器的設(shè)計.doc

1、開題報告-基于單片機(jī)的三相信號發(fā)生器的設(shè)計開題報告 電氣工程及自動化 基于單片機(jī)的三相信號發(fā)生器的設(shè)計 一、綜述本課題國內(nèi)外研究動態(tài)，說明選題的依據(jù)和意義 單片機(jī)全稱為單片微型計算機(jī)，是一種集成在電路，采用超大規(guī)模集成電路技術(shù)將CPU、ROM、RAM、多種I/O口和中斷系統(tǒng)、定時器/計數(shù)器等功能集成到一個硅片上構(gòu)成的小而完善的計算機(jī)系統(tǒng)。 單片機(jī)應(yīng)用非常廣泛,可以分為獨(dú)立的應(yīng)用程序及多機(jī)的應(yīng)用程序。所謂的獨(dú)立的應(yīng)用程序是指在一個應(yīng)用系統(tǒng)中只使用一塊單片機(jī),這是目前絕大多數(shù)領(lǐng)域中的應(yīng)用現(xiàn)狀。獨(dú)立的應(yīng)用程序的主要領(lǐng)域有:智能產(chǎn)品、測量及控制系統(tǒng)、CNC控制機(jī)、智能儀表、智能接口。多機(jī)的應(yīng)用程序是高

2、科技領(lǐng)域應(yīng)用的主要模式,單片機(jī)的控制性能和高可靠性、高運(yùn)行速度,必須使未來的高科技工程系統(tǒng)采用單片機(jī)多機(jī)的應(yīng)用系統(tǒng)成為主要的發(fā)展方向。 隨著時代的進(jìn)步，電力與電子技術(shù)在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用越來越廣泛，這就需要我們對電路進(jìn)行更安全、更詳細(xì)的設(shè)計。而在做強(qiáng)、弱電實(shí)驗(yàn)的時候，我們也需要進(jìn)行模擬實(shí)際系統(tǒng)或者測試系統(tǒng)的性能。顯示、設(shè)定、負(fù)載監(jiān)控、熱模擬等一些功能現(xiàn)在已經(jīng)多數(shù)被引入實(shí)驗(yàn)，而三相信號的設(shè)計與其他部件一樣應(yīng)運(yùn)而生了。 按模擬電路構(gòu)成的低頻信號性能不能令人滿意，且用于低頻其RC要很大，大電阻、大電容在制造上有困難，參數(shù)準(zhǔn)確度難以保證、體積大、漏電損耗顯著等，而單片機(jī)的推廣應(yīng)用能解決這些困難。單片機(jī)具

3、有如下特點(diǎn)。 1、集成度高、功能強(qiáng)。 2、結(jié)構(gòu)合理。 （1）存儲量大。 （2）速度快、功能專一。 3、抗干擾性強(qiáng)。 4、指令豐富。單片機(jī)的指令一般有數(shù)據(jù)傳送、算術(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算、控制轉(zhuǎn)移等，有些還具有位操作指令。 由于它的簡單易操作、價格低廉、實(shí)現(xiàn)容易使其逐漸得到了廣泛的應(yīng)用。目前單片機(jī)滲透到我們生活的各個領(lǐng)域，幾乎很難找到哪個領(lǐng)域沒有單片機(jī)的蹤跡。 （1）在智能儀器儀表上的應(yīng)用 （2）在工業(yè)控制中的應(yīng)用 （3）在家用電器中的應(yīng)用 （4）在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信領(lǐng)域中的應(yīng)用 （5）在醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域中的應(yīng)用 （6）在各種大型電器中的模擬塊應(yīng)用 （7）在汽車設(shè)備領(lǐng)域中的應(yīng)用 單片機(jī)的發(fā)展概況： （1）4位

4、單片機(jī)（1971年-1974年）（2）低、中檔8位機(jī)（1974年-1978年）（3）高檔8位機(jī)（1978年-1982年）（4）16位單片機(jī)和超8位單片機(jī)（1982年-目前）單片機(jī)的發(fā)展趨勢向著大容量、高性能與小容量、低廉化，外圍電路內(nèi)裝化以及I/O接口的的增強(qiáng)和能耗降低等方向發(fā)展。 在本設(shè)計中，選擇AT89C51單片機(jī)。 Intel公司的MCS-51系列單片機(jī)以其面市早、控制能力強(qiáng)和性能價格比高等特點(diǎn)最先在中國得到推廣應(yīng)用，在國內(nèi)有著很大的影響。隨著單片機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大，世界各大半導(dǎo)體公司相繼推出與MCS-51相兼容或相類似的單片機(jī)系列，使以MCS-51為內(nèi)核的單片機(jī)功能更強(qiáng)，使用更方便。

5、現(xiàn)采用美國ATMEL公司的8位的89系列單片機(jī)。AT89C51單片機(jī)是89系列中的標(biāo)準(zhǔn)型產(chǎn)品，它采用了CMOS工藝和ATMEL公司的高密度非易失性技術(shù)，其輸出引腳和指令系統(tǒng)都與MCS-51系統(tǒng)兼容，因此，AT89C51單片機(jī)是一種功能強(qiáng)、靈活性高的單片機(jī)。 二、研究的基本內(nèi)容，擬解決的主要問題： 本系統(tǒng)擬以AT89C51單片機(jī)擴(kuò)展了三片DAC0832數(shù)模轉(zhuǎn)換器進(jìn)行數(shù)字量到模擬量的轉(zhuǎn)換，產(chǎn)生三相信號。通過A/D轉(zhuǎn)換器ADC0809對三相信號進(jìn)行采樣處理，從而調(diào)整三相信號的電壓幅度。系統(tǒng)通過鍵盤進(jìn)行各功能的設(shè)定，并通過4位數(shù)碼顯示器顯示出頻率、相位、幅度、波形。 本文擬介紹本系統(tǒng)的工作原理，硬件和

6、軟件的設(shè)計原理和思路，并敘述了硬件的組裝調(diào)試和軟件的調(diào)試。 本系統(tǒng)分為硬件和軟件2部分。其中硬件設(shè)計包括：單片機(jī)的選擇、輸入/輸出接口的擴(kuò)展、D/A接口的擴(kuò)展、A/D接口的設(shè)計、鍵盤接口的設(shè)計、時鐘及復(fù)位電路、顯示器接口的設(shè)計、可靠性及抗干擾措施；軟件設(shè)計包括：運(yùn)行狀態(tài)主程序的設(shè)計、鍵輸入程序的設(shè)計、定時器中斷服務(wù)程序的設(shè)計、二進(jìn)制整數(shù)轉(zhuǎn)換十進(jìn)制BCD碼的設(shè)計、定時器時間常數(shù)與頻率對應(yīng)關(guān)系、正弦函數(shù)表的生成方法。 三、研究步驟、方法及措施： 1、總體方案的選擇、確立 2、芯片的選擇，硬件的設(shè)計 3、軟件的設(shè)計 4、硬件、軟件的調(diào)試 5、思維的完善，論文的撰寫 四、【參考文獻(xiàn)】：p 1康華光電子

7、技術(shù)基礎(chǔ)M高等教育出版社，20_年 2眭碧霞單片機(jī)及其應(yīng)用M西安電子科技大學(xué)，2000年 3BUSHBY S TA standard munication infrastructure for intelligent BuildingsJAutomation in Construction，1997，6：529540 4CHOY C SAn infra-red remote control system designed for universal controlJConsumer Electronics，1995，11：10891094 5顧濱等單片微計算機(jī)原理 開發(fā)及應(yīng)用M高等教育出版社，2000年 6中國集成電路大全編寫委員會中國集成電路大全M國防工業(yè)出版社，1990年 7李華等MCS-51系列單片機(jī)應(yīng)用接口技術(shù)單片機(jī)應(yīng)用從零開始M北京航空航天大學(xué)出版社，20_年 8徐安等單片機(jī)原理及應(yīng)用M北京希望電子出版社，20_年 9清計算機(jī)工作室Protel 99SE原理圖與PCB設(shè)計M機(jī)械工業(yè)出版社，20_年 10李朝青單片機(jī)原理及接口技術(shù)M北京航空航天大學(xué)出版社