任意波形信号发生器=彭海洋

燕山大学毕业设计(论文)任意波形信号发生器学院里仁学院年级专业03级电子信息工程学生姓名彭海洋指导教师肖丽萍专业负责人练秋生答辩日期2007年6月24日燕山大学毕业设计(论文)任务书学院：信息学院系级教学单位：电子与通信工程系学号030201070075学生姓名彭海洋专业班级03电(3)课题题目任意波形发生器的开发来源自拟主要内容查阅大量有关智能仪器的资料，了解其原理，给出任意波形发生器系统总体设计方案，硬件电路图，软件编程，调试。基本要求查资料，了解智能仪器原理，任意波形发生器的实现技术，给出自己的设计方案，画出硬件图，软件编程设计，上机调试。参考资料1《电子测量仪器》2《智能仪器》3《MCS—51单片机原理及应用》4期刊杂志周次1—4周5—8周9—12周13—16周17—18周应完成的内容查资料，阅读相关文献，总体方案设计总体方案的设计，硬件设计硬件设计，软件设计编程软件设计编程调试软件调试，写论文，答辩指导教师：肖丽萍职称：副教授系级教单位审批：摘要I摘要任意波形发生器是信号源的一种，它是具有信号源所具有的特点，更因它高的性能优势而倍受人们青睐。信号源主要给被测电路提供所需要的己知信号(各种波形)，然后用其它仪表测量感兴趣的参数。可见信号源在各种实验应用和试验测试处理中，它不是测量仪器，而是根据使用者的要求，作为激励源，仿真各种测试信号，提供给被测电路，以满足测量或各种实际需要。本论文的主要任务是基于DDS技术，AD760为核心，89C52单片机作为控制器设计一个性能优良的任意波形发生器。论文中主要对微机控制的任意波形发生器的软硬件设计进行了相应的研究，由CPU,DAC，计数器，定时器模块组成主要是用于对上层波形数据的接收，存储，同时可以单独使用，通过CPU向DAC发送所需波形数据。软件部分是开发一个任意波形发生器的波形编辑软件。通过该软件用户可以设置各种波形参数，进而控制硬件模块产生相应的波形信号通过串口下载到硬件系统。该软件集中体现了任意波形发生器的“任意”性，它具有强大的波形生产、编辑及处理功能。波形生产方式包括数学函数产生波形、手动绘制波形;可以改变波形的幅度和相位。最后概括总结了全文，给出了结论，并说明了系统设计中待改进的工作。关键词任意波形、DDS、89C52燕山大学本科生毕业设计（论文）IIAbstractTheArbitraryWaveformGeneratorisonekindofthesignalsource,ithasthecharacteristicsthattherearethesignalsources,favoredbypeoplebecauseofitshighperformanceadvantage.Thesignalsourceprovidestheknownsignalsneededforcircuit-under-testmainly(variouskindsofwaveforms),thenmeasuretheparameterthatisinterestedinwithotherinstrument.Itisobviousthesignalsourceisusedandtesttestingwhiledealingwithinvariouskindsofexperiments,itisnotameasuringinstrument,butaccordingtotherequestofuser,asencouragesource,emulationvariouskindsoftestsignal,offertothecircuit-under-test,inordertomeetmeasurementorvariouskindsofactualneeds.ThemaintaskofthisthesisistodevelopthecoreofregardingdigitalsimulationchipAD760ofADCompanyasbecauseofDDStechnology,CygnalCompany89C52one-chipcomputerdesignsaofgoodperformanceArbitraryWaveformGeneratorasthecontroller.ThesisdesigncorrespondingresearchtoArbitraryWaveformGeneratorandhardwareofgeneratorthatcomputercontrolmainly,byCPU,DAC,thecounter，timermoduleisitisitreceivetoupperstratawaveformdatumtousedformainlytomakeup,store,canusealoneatthesametime,sendthenecessarywaveformdatatoDACthroughCPU.ThepartofthesoftwareisthesoftwareforeditingofwaveformwhichdevelopsaArbitraryWaveformGenerator.Cansetupvariouskindsofwaveformparameterthroughthissoftwareuser,controlhardwaremoduleproducecorrespondingwaveformsignaldownloadthroughoneUARTtothehardwaresystem.SoftwarethisembodyaconcentratedreflectionofArbitraryWaveformArbitraryofgenerator,itwithpowerwaveformproduce,editandpunishthefunction.Themodeofproductionofthewaveformincludingmathematicsfunctionproducesthewaveform,drawsthewaveformmanually;Canchangetherangeofthewaveformandphaseplace.KeywordsArbitrarilywaveform、DDS、89C52i目录摘要.............................................................................................................IAbstract......................................................................................................II第1章绪论................................................................................................11.1概述...................................................................................................11.2国内外波形发生器的发展状况.......................................................21.2.1任意波形发生器的发展状况.........................................................21.2.2研制任意波形发生器的目的及意义.........................................41.3本文研究内容...................................................................................4第2章任意波形发生器的设计方案与理论分析....................................72.1任意波形发生器原理.......................................................................72.1.1直接模拟法.................................................................................72.1.2直接数字法.................................................................................72.2任意波形发生器的设计方案.........................................................102.2.1任意波形发生器的总体设计方案...............................................102.3任意波形发生器的理论分析..........................................................112.3.1理想DDS的谱分布.................................................................122.3.2DDS的相位噪声......................................................................132.4小结..................................................................................................14第3章任意波形发生器的硬件设计......................................................153.1题目分析及方案论证.....................................................................153.1.1波形发生器...............................................................................153.1.2幅度控制方法...........................................................................163.2系统设计.........................................................................................173.2.1总体设计思路...........................................................................173.3小节..................................................................................................17第4章各模块具体实现原理分析和说明............................................19燕山大学本科生毕业设计（论文）ii4.1波形表生成模块..............................................................................194.2频率控制模