毕业设计开题报告
学生姓名 毕业设计题目 1、 函数信号发生器 学生学号 选题背景（含国内外相关研究综述及评价）与意义 函数发生器亦称信号发生器，主要作为实验用信号源，是现今各种电子电实验设计应用中必不可少的仪器设备之一。目前，市场上常见的波形发生器多为纯硬件的搭接而成，波形种类多为锯齿、正弦、方波、三角等波形。用分立元件组成的函数发生器，通常是单函数发生器且频率不高,其工作不很稳定,不易调试;用集成芯片的函数发生器，可达到较高的频率和产生多种波形信号,但电路较为复杂且不易调试。利用单片集成芯片的函数发生器，能产生多种波形,达到较高的频率,且易于调试;利用专用直接数字合成DDS 芯片的函数发生器，能产生任意波形并达到很高的频率,但成本较高。 函数发生器作为一种常见的应用电子仪器设备，传统的一般可以完全由硬件电路搭接而成，如采用555振荡电路发生正弦波、三角波和方波的电路便是可取的路径之一，不用依靠单片机。但是这种电路存在波形质量差，控制难，可调范围小，电路复杂和体积大等缺点。在科学研究和生产实践中，如工业过程控制，生物医学，地震模拟机械振动等领域常常要用到低频信号源。而由硬件电路构成的低频信号其性能难以令人满意，而且由于低频信号源所需的RC要很大。大电阻，大电容在制作上有困难，参数的精度亦难以保证。体积大，漏电，损耗显著更是其致命的弱点。一旦工作需求功能有增加，则电路复杂程度会大大增加。利用单片机采用程序设计方法来产生低频信号，其频率底线很低。具有线路相对简单，结构紧凑，价格低廉，频率稳定度高，抗干扰能力强，用途广泛等优点，并且能够对波形进行细微调整，改良波形，使其满足系统的要求。只要对电路稍加修改，调整程序，即可完成功能升级。 我国的单片机应用始于80年代，虽然发展迅速，但相对于世界市场我国的占有率还很低。到目前为止，由于我国的微电子技术和制造工艺都比较落后及国外单片机的竞争等原因，我国还没有设计生产出自己的单片机。国内的单片机目前注重的还只是低中档的应用，普遍采用的是8或16位的单片机，对宏单片机和DSP等高档的应用还处于初始阶段。 单片机的发展趋势为：低功耗与高性能、低电压、低噪声与高可靠性、采用CMOS技术、外围电路内装、串行扩展技术等。同时，单片机的快速发展也带动着基于单片机的信号发生器的快速发展。
2、选题研究的方法与主要内容 选题研究的方法: 1、 文献研究法：查阅参考相关文献书籍。 2、 观察法：观察同类型函数信号发生器的工作原理。 3、 调查法：询问相关技术人员。 主要内容: 函数信号发生器是一种能产生模拟电压波形的设备，这些波形能够校验电子电路的设计。函数信号发生器广泛用于电子电路、自动控制系统和教学实验等领域。 1、根据设计内容首先选择单片机、信号发生器等主要器件。然后进行单片机系统、信号发生电路系统、频率显示电路以及放大电路的设计。最后编写单片机控制外围信号发生芯片的接口程序实现单片机的函数信号输出功能，总体的设计结构图如图1所示。 图1 系统结构图 主要模块简介： 由于单片机产生的是数字信号，要想得到所需要的波形，就要把数字信号转换成模拟信号，所以选用价格低廉、接口简单、转换控制容易并具有8位分辨率的数模转换器AD9850。数字信号可以通过数/模转换器转换成模拟信号，因此可通过产生数字信号再转换成模拟信号的方法来获得 相位的调节 波形选择 AD9850 89S52单片机 独立式键盘 LCD显示 放大电路 频率调节 波形输出
所需要的波形并使用独立式键盘进行各种功能的转换和信号幅度的调节。当数字信号经过接口电路到达转换电路，将其转换成模拟信号也就是所需要的输出波形。从经济的角度出发，显示器件则采用LCD数码管显示器用来显示波形信号的频率，使得整个系统更加合理。 用于控制波形的幅度和频率。 2、软件部分设计 软件程序的功能就是通过程序使整个系统按照人们的设想要求工作起来，本系统中最主要的部分就是将AD9850的40位控制字通过单片机写入到AD9850芯片内。要根据写入控制字方式的不同严格按照AD9850的时序图来编写控制字写入子程序。 3、关键性问题 （1）系统整体方案的比较和各模块方案的比较； （2）掌握各芯片的工作原理； （3）各模块及电路设计； （4）硬件材料采购和制作。 3、研究条件和可能存在的问题 研究条件: 微机一台、仿真软件（Protues ，Kei等）、电子元器件（单片机，运放等） 可能存在的问题: 1、会存在一定的误差值。 2、注重的还只是低中档的应用，采用的是8或16位的单片机，对单片机高档的应用还处于初始阶段。 5.指导教师意见: 该函数信号发生器设计符合专业培养要求，具有一定的实际运用意义，该生对该题目分析清晰，时间分配合理，同意该生开题。 指导教师签名：
6、教学单位意见 教学单位负责人签名（公章）： 20 年 月 日