微機開題報告-基于單片機的簡易信號測量與信號發(fā)生綜合實驗平臺

1、項目編號長安大學微機應用綜合實驗開題報告 項目名稱 基于單片機的簡易信號測量 與信號發(fā)生綜合實驗平臺 項目負責人 趙培文 項目所在系 電控學院自動化系 填表日期 2015年1月5日 長安大學二一五年一月一、簡表項目簡況項目名稱基于單片機的簡易信號測量與信號發(fā)生綜合實驗平臺項目類型微機應用綜合實驗項目編號5起止年月項目組主要成員姓名性別學號班 級具體分工趙培文女2012320104064實現(xiàn)數(shù)字信號發(fā)生器高乙文女2012320103103 實現(xiàn)數(shù)字頻率計白長晶女2012320103083 實現(xiàn)數(shù)字萬用表項目實施方案1.項目實施任務 采用單片機開發(fā)板設計簡易信號測量與信號發(fā)生綜合實驗平臺，實現(xiàn)功能

2、包括：簡易數(shù)字信號發(fā)生器，簡易數(shù)字頻率計，簡易數(shù)字電壓表。2.項目實施總體方案 基本要求:該項目將采用51單片機開發(fā)試驗儀作為實驗平臺，采用模塊化的程序設計方法并自行設計合適的人機交互菜單，實現(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)/模轉換器轉換成模擬信號，因此可通過產(chǎn)生數(shù)字信號再轉換成模擬信號的方法來獲得所需要的波形。89C51單片機本身就是一個完整的微型計算機，只要將89C51再配置鍵盤及數(shù)模轉換及波形輸出、放大電路等部分，即可構成所需的波形發(fā)生器。當實驗儀通過鍵盤控制接收到命令后，根據(jù)命令設置的內(nèi)容，從DA轉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、正弦

3、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。本設計模塊的指令格式采用三個字節(jié)，第一個字節(jié)中0 x70代表方波、0 x71代表鋸齒波、0 x72代表三角波、0 x73代表正弦波；在第二個字節(jié)中0 x000 xff代表信號的頻率，范圍不作規(guī)定，但必須根據(jù)設定值可變；在第三個字節(jié)中0 x000 xff代表信號的幅值，范圍對應于0.5V-4.5V；信號發(fā)生器構成系統(tǒng)框圖如下圖所示： 電源波形輸出低通濾波放大電路波形ROM表數(shù)模轉換電路單片機按鍵電路 圖2.1信號發(fā)生器系統(tǒng)框圖(2)數(shù)字頻率計：在該模塊中，實驗儀接收到命令后，根據(jù)命令設置的

4、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行變換，使之輸出為矩形脈沖之后再測51單片機數(shù)碼管 顯示NE555轉換電路復位電路晶振電路量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回主機顯示。該模塊的指令格式為單字節(jié)。圖2.2頻率計的系統(tǒng)框圖(3)數(shù)字萬用表：在該模塊中，我們將采用電阻分壓網(wǎng)絡，使其測量的電壓范圍達到0-5V，以滿足設計要求。該部分主要包括四個模塊分別為電源模塊，AD轉換模塊、51單片機以及數(shù)碼管顯示模塊。系統(tǒng)框圖如下所示。 AD轉換 數(shù)碼管顯示 51單片機 電源模塊 圖2.3數(shù)字萬用表的系統(tǒng)框圖 當實驗儀接收到命令后，根據(jù)命令設置的內(nèi)容，利用AD轉換器測量通道1的輸入轉換成測得的模擬量（0-5V），結果精確到2位小數(shù)，將結果顯示在數(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；返回主機的內(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項目進度安排 2015.1.6 完成開題報告的編寫 2015.1.7 完成整體模塊部分的規(guī)劃和設計 2015.1.8-1.10 完成數(shù)字信號發(fā)生器的編程與設計 2015.1.11-1.13 完成數(shù)字頻率計的編程與設計 2015.1.14-1.16