低频频率范围为零点几赫兹到几百赫兹。超高频波形发生器，产生波形般沈阳理工大学学士学位论文用振荡电路。高频低频和超低频波形发生器，大多使用文氏桥振荡电路，即振荡电路，通过改变电容和电阻值，改变频率。用以上原理设计的波形发生器，其输出波形般只有两种，即正弦波和脉冲波，其零点不可调，而且价格也比较贵，般在几百元左右。在实际应用中，超低频波和高频波般是不用的，般用中频，即几十到几十。用单片机,加上片,就可以做成个简单的波形发生器，其频率受单片机运行的程序的控制。我们可以把产生各种波形的程序，写在中，装入本机，按用户的选择，运行不同的程序，产生不同的波形。再在输出端加上些电压变换电路，就完成了个频率幅值零点均可调的多功能波形发生器的设计。这样的机器体积小，价格便宜，耗电少，频率适中，便于携带。选题目的及意义波形发生器是种经常使用的设备，由纯粹物理器件构成的传统的设计方法存在许多弊端，如体积较大重量较沉移动不够方便信号失真较大波形种类过于单波形形状调节过于死板，无法满足用户对精度便携性稳定性等的要求，研究设计出种具有频率稳定准确波形质量好输出频率范围宽便携性好等特点的波形发生器具有较好的市场前景，以满足军事和民用领域对信号源的要求。虽然我国对于波形发生器的研制起步较晚，但是通过几年的努力也取得了些可喜的成果。国产数字合成信号发生器可以双通道同时输出高分辨率高精度高可靠性的各种波形，其频率覆盖范围为。国产数字合成扫频信号发生器的频率范围为，可应用于超高频领域。但是总的来说，这些设计产品价格昂贵主要应用于航空军事等高端领域，在日常民用方面并没有形成自己真正的产业。目前国内成熟的产品多位些仪器插卡，仪器少之又少。并且我国现今的任意波形发生器的种类和性能与国外相比仍有很大差距，因此对此内产品的研究设计仍具有重要意义。本次设计的主要目标是学习和运用单片机的语言和开发环境，通过现有专业知识，实现利用单片机控制外围电路及其参数实现正弦波，方波，三角波，锯齿波，脉冲波这五种常见波形的发生，并且可以接收外接拨码键盘开关量的输入而在定范围内改变波形的频率和幅度。在无标准函数发生仪器时，本设计可以作为简单的波形发生器使用。本次设计准备在成本交低廉的前提下完成，主要是用单片机沈阳理工大学学士学位论文，性能指数都不是很高，所以对此信号源的基本要求是能发生几种常见的波形，正弦波，方波，三角波，锯齿波，并且能够在定的范围内改变频率。通过该课题的设计，掌握以为核心的单片机系统的软硬件开发过程和基本信号的产生原理测量及误差分析方法，同时掌握波形发生器系统的软硬件设计流程了解并掌握并行转换器的原理及其外围电路的设计方法掌握利用单片机产生常用波形的方法，进步熟悉单片机人机接口的设计方法培养我们综合运用所学的基本知识基本理论和基本技能的能力，学习解决般工程技术和有关专业问题的能力。设计基本要求本设计采用及其外围扩展系统，软件方面主要是应用语言设计程序。系统以单片机为核心，配置相应的外设及接口电路，该系统的软件可运行于的集成开发环境下，硬件电路原理图设计完成后，能成功完成软件调试。同时，本系统中任何部分电路模块均可移植于实用开发系统的设计中，例如温度控制系统电子时钟万年历等实用的电路系统中，电路系统设计具有很强的实用性。功能要求波形发生器的频率，幅值，波形可调显示当前波形的频率幅值对系统进行测试和结果分析撰写论文基于单片机以及外围的数码管显示电路，电源管理以及参数调节等电路实现输出波形的显示。沈阳理工大学学士学位论文波形发生器系统方案设计与论证总体设计方案的比较波形发生器的设计方案可用多种方案来完成。在设计前对各种方案进行了比较方案用差分放大电路实现三角波到正弦波以及集成运放组成的电路实现波形发生器。波形变换的原理是利用差分放大器的传输特性曲线的非线性，传输特性曲线越对称，线性区域越窄越好三角波的幅度应正好使晶体接近饱和区域或者截至区域。方案二利用专用直接数字合成芯片实现函数波形发生器。这种波形发生器能产生任意波形并达到很高频率，但成本较高。方案三利用单片机和发光二极管共同实现正弦波，方波，三角波，锯齿波这四种常见波形的发生，并且可以接收外接拨码键盘开关量的输入而在定范围实现频率和幅度的调节。方案四采用分立元件构成非稳态的多谐振振荡器，根据具体需要加入积分电路等构成波形发生器。但这种波形发生器输出频率范围窄，而且电路参数设定较繁琐，输出的波形易受外界环境影响，不稳定，对电路硬件要求很高，不易实现。可行性分析上面四种方案中，方案中需要人为地搭建波形变换的电路。方案二成本较高。方案三利用单片机构成的应用系统有较大的可靠性。系统扩展配置灵活。容易构成各种规模的应用系统，且应用系统有较高的软硬件利用系数。单片机具有可编程性，硬件的功能描述可完全在软件上实现，而且设计时间短，成本低，可靠性灵活性，未来可升级性，最终的设计成本等方面有了很好的优化。我们期望建立个正式的桥梁从而连接用于调度控制现有工具之间的协同设计和软硬件的协同设计。这座桥使得模型转换和用于控制调度协同设计和软硬件协同设计工具之间的模拟结果的转变成为可能。这座桥是基于不同的设计工具之间的模型上的正式转型。控制调度协同设计方法的基础工作见诸于，其相关的工具见诸于。我们选择的软硬件协同设计的目的见诸于，其相关联的抽象系统建模工具见诸于。通过这座桥梁，基于对构架细节和甚至软硬件混合的控制系统实现的可能性进行研究我们能够获得更精确的控制绩效评估。通过在设计阶段早期实施影响评价，实现减少设计生命周期迭代的次数和缩短作最后的校准控制规律所需的时间。在下节中，我们提出了相关的方法，接着简短的对和工具和元模型进行介绍。在第节中，我们描述了模型转换的桥梁和实施正式规则。第节中，提出了两个例子，个嵌入式控制器。通过仿真结果进行比较，以真正实现系统的测量，我们将展示我们的做法的优点。最后，本文的结论在第节。相关的方法和工具就其控制性能而言对的优化迫在眉睫。实时限制和成本效率方面的需求日益增加从而导致有限的计算资源，结合其高效开发的趋势，因而出现了新的研究领域。最近，已开发出特定域的控制调度协同设计工具。这些工具支持实施控制性能方面的建模和分析。有几个工具是基于的控制律设计的。是种在单机的形式或环境下基于模型的设计和分析控制系统的工具集。建模工具集支持包含多处理器和通信链路的分布式硬件组件的执行控制功能。控制算法的实施对控制性能的影响可以被分析。是个基于分析工具，用于计算在各种时序条件下的线性控制系统的二次性能标准。使用对延迟抖动和其它干扰控制系统的灵敏度的因素进行研究。可以对不同的软件实现控制性能的影响进行分析，其中沈阳理工大学学士学位论文是中的个仿真模拟器，其专为多个实时内核，网络传输，以及连续装置动态分布式控制器的任务执行协同仿真。它考虑处理器和网络调度，任务属性，它们的数据依赖关系等的影响，从而提供了个对控制分布式实时计算机为基础的控制系统的性能分析。的和可以起使用，以评价各种控制回路实现的性能。最近个的工具链已经研制成功，它集成了个原型的调度工具计算时间触发网络在分布式嵌入式系统的时间表。可以将与起使用，以便评估平台效应计算的日程来控制性能。分布式实时嵌入式系统软件设计的研究活动的集中引发些工具和语言发展。时序定义语言是个高层次的描述语言，指定明确的时间要求，时间触发的应用程序，它可以构造出几个部分组成，促进开发软件的功能和时间的行为应该是于平台的想法。这将降低系统集成验证和维护的成本。网络的拓扑结构的信息通过总线自动计划生成见诸于中的方法来优化分布式实时嵌入式系统的软件组件分配系统。作者提供装箱组件的部署和配置，以满足它们所需的服务质量的属性，如可预见的延迟或抖动，吞吐量担保，可扩展性等切达工具是专为软件任务调度模拟算法结构分析与设计语言系统的可行性分析。调度分析和内存的要求分析的缓冲区用于线程之间的通信的方法在中叙述。沈阳理工大学学士学位论文附录系统软件部分源程序头文件变量定义表共阳数码管作为计数时间量秒分时引脚定义定义数码管阳级控制脚千位定义数码管阳级控制脚百位定义数码管阳级控制脚十位定义数码管阳级控制脚个位定义继电器控制脚定义按键控制脚定义发光二极管控制脚沈阳理工大学学士学位论文函数声明定义显示函数，参数为显示时分初如化函数主函数，语言的入口函数沈阳理工大学学士学位论文初始化中断控制寄存器为秒满分清沈阳理工大学学士学位论文,满小时清显示变量内容初始化函数设置定时器为模式，即位计算模式给计数寄存器赋值，毫秒时间开启总中断开启定时器中断启动定时器中断函数,关键字，这是语言的中断函数表示法，表时定地器沈阳理工大学学士学位论文重新赋值毫秒计数显示函数，参数为显示内容，只显示两位数选择千位数码管，在这里显示的是小时的十位选择百位数码管，在这里显示的是小时的个位小数点以半秒的时间闪烁选择十位数码管，在这里显示的是分的十位选择个位数码管，在这里显示的是分的个位沈阳理工大学学士学位论文延时子函数,短暂延时沈阳理工大学学士学位论文附录系统原理图沈阳理工大学学士学位论文附录元器件清单原件序号型号主要参数数量备注单片机转换器蜂鸣器并入串出移位寄存器拨码开关脚继电器电阻电阻排阻,滑变滑变，电容电容电容电容电容,二极管晶振排线排母若干沈阳理工大学学士学位论文附录符号说明赫兹，频率单位千赫，千赫赫兹兆赫，兆赫千赫吉赫，吉赫兆赫伏特，电压单位欧姆，电阻单位千欧，千欧欧姆法拉，电容单位微法，法拉微法皮法，微法皮法秒，时间单位毫秒，秒毫秒微秒，毫秒毫秒，电阻，电容拨码开关滑动变阻器石英晶振，只读存储器，随机存储器，静态随机存储器，中央处理器，数模转换，数模转换器沈阳理工大学学士学位论文附录实物图沈阳理工大学学士学位论文本科毕业设计论文题目基于单片机的波形发生器的实现与设计学生姓名谢散专业班级电子信息工程学号院系信息科学与技术学院指导教师职称孙德田老师完成时间年月日沈阳理工大学学士学位论文摘要本文介绍了种基于单片机的波形发生器的设计，整个系统通过单片机控制外围数码管显示电路以及参数调节