定键输出波形才会改变。按下调频键后，直接按下或键即可对频率值进行步进操作。按下键盘上的调相键，进入调相模式，上会显示输入相位。相位最大允许输入位，输入完毕后必须按下确定键输出波形才会改变。按下调相键后，直接按下或键即可对相位差进行步进操作。系统测试结果表第路波形频率测试第路波形输出测量次数设置频率实际输出频率误差输出端接电阻时波形峰峰值表第二路波形频率测试第二路波形输出测量次数设置频率实际输出频率误差输出端接电阻时波形峰峰值表第三路波形频率测试第三路波形输出测量次数设置频率实际输出频率误差输出端接电阻时波形峰峰值从以上三个表格可知，系统能够输出的频率可达到，输出端接电阻时波形峰峰值可达，频率误差都在左右。表所示为两相间相位差测试结果。从表中可知，在度和度时相位误差为，其它情况下差误差在左右。移相度和度的波形可见附录所示。表两相间相位差测试测量次数设置相位差值度实际相位差值度误差误差分析本系统存在的误差主要有频率步进误差频率预置误差相位步进误差和相位预置误差。频率步进与预置误差本系统频率控制字为位，累加器输出为位，由理论分析与计算知，步进步频率增加或减少度，与步进度的要求有度的误差。输出的频率的误差为。相位步进和相位预置误差系统相位控制位为位，由理论分析与计算可知，步进次，两项波形的相角差增加或减少度，这与步进度的要求有度误差。输出的相位的误差为故从理论上分析就已经存在定误差。由于我在程序里将频率和相位控制字做了处理再串行输出，使得误差有所减小。结束语经过两个月的努力，设计并制作了低频三相正弦信号发生器。系统可输三相正弦波，频率范围，并且可输出载波频率约为，调制信号频率在范围内可变。三相波形输出频率可预置和步进，两相正弦波相位之差也可实现预置和步进的功能。综合测试表明，本系统满足赛题所有的要求。采用来设计系统具有很高的性价比，将单片机嵌入到中也使系统变的更加简洁稳定。参考文献基于数字波形合成的三相正弦信号源设计与理论研究，论文编码戴柠陈饶信号源的研制仪器仪表学报基于的双路可移相任意波形发生器，李航曲永志雷霆，武汉理工大学自动化学院基于的调频信号的研究与实现，石伟，宋跃，李琳，湖南科技大学，中图分类号中文资料，杭州康芯电子有限公司技术实验讲义，杭州康芯电子有限公司全国大学生电子设计竞赛试题精选，陈永真等编著，电子工业出版社致谢岁月如歌，光阴似箭，回首求学历程，对那些引导我帮助我激励我的人，我心中充满了感激。在论文完成过程之中，除了我自己四年多来的潜心学习和研究之外，也凝聚了指导老师的心血。所以在这里，我要对我的指导老师谭敏老师表示我最由衷的感谢，感谢谭敏老师在我攻读学士学位中对我所付出的切心血。在本次论文设计过程中，谭敏老师对该论文从选题，构思到最后定稿的各个环节给予细心指引与教导，使我得以最终完成毕业论文设计。谭敏老师身上的责任和热情深深地感染了我，并让我为之动容。她作为老师，点拨迷津，让人如沐春风作为长辈，关怀备至，让人感念至深。老师渊博的专业知识，严谨的治学态度，精益求精的工作作风，诲人不倦的高尚师德，严以律己宽以待人的崇高风范，朴实无华平易近人的人格魅力对我影响深远。不仅使我树立了远大的学术目标掌握了基本的研究方法，还使我明白了许多待人接物与为人处世的道理。四年的读书生活在这个季节即将划上个句号，而于我的人生却只是个逗号，我将面对又次征程的开始。我不会辜负老师对我的教诲，我将勇往直前，继续努力奋斗，也希望我的老师永远身体健康永远年轻永远幸福,郭登五年月日于合肥学院附录附录正弦信号与调制信号产生顶层原理图附录核实用系统的最基本构建顶层原理图附录三相正弦波产生模块附录调频信号产生模块附录硬件电路原理图附录整体实物图附录移相度波形附录移相度波形附录单片机源程序,相位,度,频率确定数据显示的坐标频率相位附录源程序位加法器串转并模块位串行输入端口位并行输出端口循环使能信号欢迎使用,初始化的频率和相位频率控制字相位控制字输入频率清零欢迎使用,退出键确定键频率精度补偿欢迎使用,自加输入相位清零欢迎使用,退出键欢迎使用,自加自减调制信号三相正弦波产生模块产生三路正弦信号输出，频率在范围内任意预置，波形数据存储在定制的三个大小相同的中，利用查表的方式输出波形从中输出的三路离散信号通过转换为连续的模拟信号，经过低通滤波器滤去高次谐波，使用移位电路将波形分成以轴对称的上下两部分，最后经过电压放大电路使输出波形的电压峰峰值大于。显示模块键盘模块调频信号产生模块三相正弦波产生模块低通滤波器单片机软核波形移位电压放大输出第三章理论分析基本原理的基本思路就是将要输出的波形数据取样量化编码，形成个函数表，逐点存储在里，然后在系统标准时钟下，按照定的顺序从里读出数据，再进行变换和滤波后，得到定频率的输出波形。其原理图如图所示图原理图合成信号波的过程如下首先将正弦波的波形数据存入波形存储器中，并给波形存储器和寄存器同基准时钟，在此同时钟的控制下频率寄存器输出的频率码同相位控制器输出的数相加后形成位有效地址来查询波形存储器中的值，并在时钟的控制下将对应的波形数据输出。当累加器经过次循环相加后又回到初始值，则波形存储器就会输出对应的个正弦波周期内的波形数据，这样通过可将相位值转换为与之对应的位幅度码，然后经转换器变成阶梯波，再经过低通滤波器平滑后，就可以得到合成的信号波形。合成的信号波形形状取决于波形存储器中存储的幅度码，而且相位控制字可控制输出波形的相位在的范围内加减。因此，理论上将可以产生任意波形。技术是种从相位概念出发把系列数字形式的信号通过转换成模拟形式的信号的合成技术。系统中的参考时钟通常是个高稳定性的晶体振荡器，用来作为系统时钟同步整个系统的各组成部分，这里使用的是开发板上的的晶振。基于的三相正弦波产生模块本系统不仅要求输出三相正弦波，而且要求输出正弦波的频率与相位均可预置和步进，这就要求增加相位控制字和频率控制字，频率控制字和相位控制字均由单片机控制输出。频率控制字实际就是相位增量值，用来做相位累加器的累加值。相位累加器在每个参考时钟脉冲输入时，把频率字累加次，其输出相应地增加个步长的相位增量，由于相位累加器的输出连接在波形存储器地址线上，因此其输出的改变就相当于进行查表。这样就可把存储在波形存储器内的波形采样值经过查表查出，输出到转换器。在系统时钟脉冲的作用下，相位累加器不停地累加，也即不停地查表，不停地把波形数据送到转换器转换成模拟量输出，从而合成波形输出。低通滤波器则进步平滑转换器输出的近似所需波型的锯齿阶梯波，同时滤除不必要的杂波。同时由于相位累加器字长的限制，相位累加器累加到定数值后，其输出将会溢出,产生的波形存储器的地址数值就会循环次，意味着输出的波形完成了个周期。所以改变频率控制字，就可以改变累加器的循环频率，在时钟频率不变的情况下就可以改变输出率。产生三相正弦波原理图如图所示，图中使用了三个大小相同的波形存储器，存储三路正弦波形数据。图三相正弦波原理图调频信号产生模块设调制信号为，载波为，设相位累加器位数为，系统时标为，调制信号为，分频系数为，则调制信号时钟，则相位累加器累计次数与相位累加器累计次数之间存在关系，故可得出调制信号为载波信号为，其中调制波频率控制字移相波输出基准波输出基准波输出累加器加法器波形表波形表波形表低通滤波器低通滤波器低通滤波器正弦波产生模块，载波频率控制字。由此可得调频波频率控制字为频偏控制字故调频公式为调频原理框图如图所示。图调频原理图第四章分析与计算合成波频率若累加寄存器的位数为，频率控制字为，时钟基准为，则合成波形的频率为其中为每输出个波形数据所需时间，为个完整的输出波形所频率控制字相位累加器波形存储器频偏控制字频率控制字加法器数值变换相位累加器波形存储器幅度调节含的波形数据数。累加器位数的确定累加器是电路工作的最关键部分，累加器的工作速度决定了输出波形的频率精度，由知，累加器的位数决定了频率最小分辨率。设计中基准时钟为的工作频率，取。为了使频率可实现的步进，即频率最小分辨率可达，。易知，可算得，当取时，累加器的最小分辨率可达连接时将低位始终置，则分辨率变为。因此确定累加器的位数为位。由上述分析可知，合成波频率为理想状态下应该是，这样出来的频率精度才是最高的。因此上式得到的输出波形与键盘输入波形还是有定的误差。为此这里我又通过软件的方法来减小误差。方法是在程序里先将输入的除以之后再将结果串出给三相波形产生模块。实验表明采用此方法可，再利用下拉单元格的方式，得到各个地址单元所对应得正弦函数值。以上得到的正弦函数表往往不能被转换器直接利用，需要将其值映射到