源元件集成运算放大器，由于运算放大器具有近似理想的特性，且可以省去电感，因此可以得到接近理论预测的频响应特性，并能减小体积。但由于受到运放带宽的限制，有源滤波器的滤波频带般不很高。无源滤波器采用分立元件进行设计，其频率范围比较宽，因此般用于高频设计。低通滤波器可以分为巴特沃什滤波切比雪夫滤波贝赛尔滤波和椭圆滤波等。特沃什低通滤波器的通带和阻带都是平坦的，但是其过渡带太过平缓切比雪夫低通滤器的通带是等波纹抖动的，阻带是平坦的，过渡带比巴特沃什稍陡贝赛尔低通滤波器切比雪夫低通刚好相反，通带平坦，阻带是等波纹抖动的椭圆低通滤波器的通带和阻都是抖动的，但是其过渡带下降迅速，过渡带很窄。在本系统中，采用了具有较窄过渡带特性的椭圆滤波器，并采用阶椭圆低通滤波。根据系统要求输出信号的频率可达，设定其通带为，且阶滤波具有下降速度更快的过渡带，可以有效的滤除以上的高频干扰。考虑到实际的椭圆滤波器的设计与理论分析是有所不同的，在本设计中采用理论分析与测量滤波器的实际频谱特性相结合的方法，在实际的调试中逐渐改变滤波器的元件值，以使频谱特性达到最佳。首先，按照低通椭圆滤波器的理论设计方法，采用查归化滤波器手册的方法设计出原始的阶椭圆低通滤波器，初步确定元件值。已知要求从到兆赫的衰减不大于分贝，而兆赫以上衰减大于分贝。计算出选择因数为查椭圆函数滤波器的归化元件值表，选,相应分贝，，此时分贝，指标均能满足，且有富余。查得归化参数后，应用综合标定公式计算出实际元件值。其次，对理论滤波器进行改进。由于电容和电感元件的特性并不是理想的，这点在高频中尤其突出，所以需要改进。在实际设计中，在板上把滤波器连接好，用频率特性测试仪对连接好的滤波器进行测量，如果幅频特性不好，则调整电容的值，再次测量滤波器的幅频特性，如此反复，直到该滤波器的特性满足要求为止。经过实验调整，该阶椭圆低通滤波器的电路参数如图所示。在中进行滤波器特性仿真，得到特性曲线如图所示。图低通滤波器的电路图图低通滤波器的特性曲线本章小结本章详细介绍了和芯片，并说明了它们的连接，接下来介绍了显示模块的电路，最后详细分析了低通滤波器的设计过程。通过这章完成了硬件的设计。软件实现系统监控程序是控制单片机系统按照预定操作方式运转的程序，是整个系统程序的框架。在本系统中，单片机的主要任务是在操作者按下不同的按键后，执行相应的任务，各个任务执行的先后顺序取决于键码。根据这样的功能和操作方法，程序总体结构采用键码分析作业调度型，即作业调度完全服从操作者的意图，操作者通过键盘发出作业调度命令，监控程序接收到控制命令后，通过分析启动对应的作业。系统软件设计采用模块化设计的方法，它是把个功能完整的较大的程序分解为若干个功能相对独立的较小的程序模块，对各个程序模块分别进行设计编程和调试，最后把各个调试好的程序模块联成个大的程序。模块化程序设计的优点是单个功能明确设计和调试比较方便容易完成。个模块可以为多个程序所共享。模块化编程的具体体现是把各个功能相对独立的模块作为子函数，主程序是个不断循环检测结构。当系统上电自检初始化后，进入信号输出的循环，并自动查询面板按键的状态，以检测用户可能输入的指令，确定程序将要执行的功能。在系统工作中，串行口是种非常方便可行的通讯方式，机可以通过串行口向本系统发出命令。本系统软件由主监控程序模块键盘扫描模块频率控制字的送入模块数码管显示模块构成。其中主监控程序是系统软件的主程序，是整个系统软件的核心，上电复位后系统首先进入监控主程序。它的任务是识别命令解释命令，并获得完成该命令的相应模块的入口，起着引导仪器进入正常工作状态，协调各部分软件有条不紊地工作的重要作用。主监控程序模块程序开始后，运行初始化程序，包括初始化单片机初始化初始化显示模块等。然后扫描键盘状态，检查到有键按下就运行键值处理程序，对按键值进行查表处理，然后执行相应的子程序。输入的信号相关信息通过运行显示程序，在数码管上显示正确的输入数据和提示字符。在按下执行键后，计算出所需信号的数据或控制命令，将其传送到，输出最终信号。接下来返回主程序，继续扫描键盘，等待下次命令的输入。初始化程序完成具体工作如下设置的,均为，选择第组寄存器作为当前工作寄存器。设置堆栈指针。调用初始化程序。设置为键盘输入值存放区。初始化并行口通信，允许并行口中断，允许定时器中断。转键盘扫描程序系统主监控程序框图如图所示。对进行初始化控制时，对写入控制字。旦设定后，将保持设定状态不变，直到重新进行设置。图系统主监控程序流程键盘扫描模块键盘简述单片机使用的键盘分为独立式和矩阵式两种。本系统采用矩阵式键盘。键盘采用标准键盘，除了的个数字键外，还有小数点,删除键和菜单键等。其分布图如图所示。其结构如图所示图矩阵式键盘外观分布图图行列式键盘结构图矩阵键盘又称行列式键盘,它是利用条线作为列线组成的键盘。在行线和列线的每个交叉点上，设置个按键。这样键盘中的按键的个数就是个这种行列式键盘结构。能够有效地利提高单片机系统中口的利用率。图为矩阵键盘的结构图，行线接，列线接,行线另端悬空，列线的另外端通过上拉电阻与电源相连。当个按键按下时，该键所连接的行线和列线接通时端口产生低电平。矩阵键盘的编程方法先读取键盘的状态，得到按键的特征编码。先从口的高四位输出低电平，低四位输出高电平，从口的低四位读取键盘状态。再从口的低四位输出低电平，高四位输出高电平，从口的高四位读取键盘状态。将两次读取的结果结合起来就可以得到当前按键的特征编码。使用上述方法我们得到个建的特征编码。举例说明如何得到按键的特征编码假设键被按下，找其按键的特征编码。从口的高四位输出低电平，即为数输出口，低四位输出高电平，即为输入口。读口的低四位状态为，其值为。再从口的高四位输出高电平，即为输入口，低四位输出低电平，即为输出口。读口的高四位状态为，其值为。将两次读出的口状态值进行逻辑或运算就得到其按键的特征编码为。用同样的方法可以得到其它，许慧波，张厥盛直接数字频率合成综述电子科技杂志蒋焕文直接数字频率合成器的噪声分析北方交通大学学报，高望直接数字频率合成技术及其杂散分析南京理工大学硕博士学位论文，乐翔，秦十直接数字频率合成信号的杂散性能分析清华大学学报白然科学版下建新直接数字频率合成中的相位截断误差分析电子测量与仪学报郭金维，汤汉屏技术浅析数据通信，李衍忠，蔡英杰等谱质分析及其杂散抑制研究综述现代雷达吴国利，汤汉屏种抑制杂散的方法空军电讯工程学院学报刘益成，罗维炳信号处理与过抽样转换器北京电子工业出版社，童诗白，华成英模拟电子技术基础第二版北京高等教育出版社，常晓明实践与应用系统设计北京北京航空航天大学出版社，李书浩，仇广煜等数字逻辑应用与设计北京机械工业出版社，沈树华等种新型频率合成技术通信与广播电视，胡广书数字信号处理理论算法与实现第三版清华大学出版社，程佩青数字信号处理教程清华人学出版社，张志涌精通版北京北京航空航天大学出版社，梁虹，梁洁，陈跃斌信号与系统分析及实现北京电子工业出版社，张玉兴，彭清泉的背景杂散信号分析电子科技人学学报包明，赵明富，陈渝光技术与数字系统设计北京北京航空航天大学出版社，邱腾禄理论研究及在电子技术教学实验中的应用西北工业大学硕十学位论文，宋万杰，罗丰，吴顺君技术及其应用西安西安电子科技大学出版社，杨吉斌数字系统设计与北京电子工业出版社，干幸之等系列单片机原理与接口技术北京北京航空航天大学出版社，李广第，朱月秀，干秀山单片机基础修订本比京北京航天航空大学出版社，干道宪可编程逻辑器件应用与开发北京国防工业出版社，胡汉才单片机原理及其接口技术北京清华大学出版社，徐爱钧，彭秀华单片机高级语言环境编程与应用北京电子工业出版社，何立民单片机高级教程应用与设计北京北京航空航天大学出版社，李建忠单片机原理及应用西安西安电子科技大学出版社，李辉系统设计技术入门与应用北京电子工业出版社，夏字闻数字系统设计教程北京北京航空航天大学出版社，范分强，兰蝉丽单片机语言应用实战集锦北京电子工业出版社，马忠梅等单片机的语言应用程序设计北京北京航空航大人学出版社，附录附图Ⅲ系统的图个按键的特征编码。根据按键的特征编码，查表得到按键的顺序编码。将用上述方法得到的个按键的特征编码按图按键排列的顺序排成张特征编码与顺序编码的对应关系表，然后用当前读得的特征编码来查表，当表中有该特征编码时，它所在的位置就是对应的顺序编码。矩阵键盘按键值查找程序的具体编程这个演示程序的具体功能有识别键盘有无按键按下，若无建就返回。如果有按键按下，找出具体的按键值顺序码。矩阵键盘按键查找程序键值存入单元识别键盘有无键按下子程序置列线为，行线为读口读取高四位暂存到置列线为，行线为读口读取低四位将高四位与低四位逻辑或运算重新组合为无按键按下识别具体按键值子程序将按键的特征编码暂存与顺序码加,查表比较，若相同则找到按键的特征编码找到特征编码后，取顺序码存入单元未完继续查为结束码特征编码与顺序编码的对应关系顺序码,顺序码∙←顺序码顺序码频率控制字的送入模块通过单片机口将位的数据传输，由于并行传输次只能送八位，所以要通过编程分次将其送入，其中单片机的口分别与的和连接，在第个上升沿装入位数据，并把指针向下个输入寄存器，连续个