的快速发展，具有快速，编程方便，精度高，稳定行好，接口方便，集成度高的特点。为了充分利用其优点，需要个合理的，方便使用的系统来满足市场发展的需要。即数字信号处理器，它是在模拟信号变成数字信号以后进行的高速实时处理器，自从世纪年代以来以其独特的结构和快速实现个种数字信号处理算法的突出优点已经广泛的应用于社会生活各个领域，例如通信，雷达，声纳，仪器仪表，医疗设备，家用电器等，同时它也推动了其他各个科学的发展和创新。因为正弦波是任何波形构成的基本单元，所以本文在此以正弦波为例，介绍了基于正弦波信号发生的算法查表法内插法和构成，在此芯片采用的是，它是公司对消费类电子推出的款定点，其具有性价比高，处理速度快接口丰富等特点。产生系统所需要的设定频率和幅度的正弦波可以为科研和实验提供基础。也介绍了对仿真的运用。本文设计的这种信号发生器比以前的数字信号发生器具有速度更快且实现更加简单。宿州学院届本科生毕业设计正弦信号生成算法的简介正弦信号生成算法的简介本章以正弦信号为例，介绍了正弦信号产生的几种常见的算法，包括采样法查表法插值法，泰勒展开法等采样回放法该方法很容易实现，只要对已有的标准的正弦波信号源进行采样，得到数据后直接回放或进行变频处理后放回。该方法关键在于采样高性能的芯片并合理设计硬件电路，使信号处理过程中保证波形良好，以保证采样数据的精确性。进行数字变频及变幅处理时，要清楚数据的格式并保证回放数据的点数满足奈斯特定理，防止频谱混迭。查表法查表是比较普遍地方法，首先自己生成正弦数据表，再进行查表转换后，得到所需的波形。优点是处理速度快，调频调相较放回法容易，避免了数据的单，增加了精度。如果存储的空间足够大，那么就可以通过制作较大的查找表来得到较高的精度。如建立个个数据点的正弦数据表，具体过程如下，采用查表法来实现对正弦波的频率及幅值的设定，在程序里要建立张正弦查找表。根据分析及计算的到每周期最多向送多少个数据点，假设送个数据，因此建立张有个数据的正弦查表。对于频率为的正弦波来说，若每周期取点数据，则取样间隔就为，则对幅值为的正弦波如下式这里采用软件来产生个个数据点的正弦波数据文件，之后将其添加到工程中进行编译，连接，调试直接至成功。如何运用程序来产生的数据文件将在第三章有介绍，请作为参考。查表结合插值法查表结合插值法是在查表的基础上加以改进得到的。发生相同性能正弦波，查表法结合插值法的长度远远要小于单纯查表法的表格长度，从而克服了查表法中占用大量内存资源的缺点，节约了存储空间。查表法结合插值法的表格如表所示。先将个周期的单位正弦波分成等份，并计算所有离散点的幅值，宿州学院届本科生毕业设计系统的硬件设点。这样将有限长序列记为。例如相应的，所以序列的表示如下开机上电数据文件载入到初始化转换发送数据结束宿州学院届本科生毕业设计系统的软件设计这里的个样值是正弦波序列的采样值，即所以，也可以用计算的方法产生序列向量所以节中的式可以利用下面段程序来产生的数据文件。生成正弦数据输出数据文件基于语言实现正弦波产生正弦波的流程图如下图开始初始化设置读正弦波的值的指针和读取正弦波的值存于寄存器寄存器中的值输出到读取正弦波的值的指针加图正弦波的流程图该流程图的语言编写程序如下宿州学院届本科生毕业设计系统的软件设计宿州学院届本科生毕业设计系统的软件设计宿州学院届本科生毕业设计软件调试系统使用说明及实验结果软件调试系统使用说明及实验结果是种针对系列芯片的集成开发环境，在操作系统下，采用图形接口界面，提供环境配置源文件编辑程序调试跟踪和分析等工具，可以帮助用户在个软件环境下完成编辑编译连接调试和数据分析等工作。有两种工作模式，即软件仿真器和硬件在线编程，软件仿真器模式可以脱离芯片，在机上模拟的指令集和工作机制，主要用于前期算法实现和调试。硬件在线编程可以实时运行在芯片上，与硬件开发板相结合进行在线编程和调试应用程序。将程序装载到目标芯片中，波形实现结果可以在图形显示界面直观地表示出来见图或者用示波器观察输出结果如图所示。图图形观察窗口图示波器观察波形宿州学院届本科生毕业设计软件调试系统使用说明及实验结果输出结果显示，在图形观察窗口得到了频率稳定，信号干扰小，波形失真度较小的正弦信号利用示波器也可观察到波形较好，稳定的正弦信号。宿州学院届本科生毕业设计结论结论本文从理论上介绍了信号发生器的电路，信号发生器的设计的关键是首先要确定了信号的算法。文中介绍的信号发生器是以芯片和为硬件平台结合软件的灵活运用，可产生几种常见的波形，如三角波锯齿波方波正弦波等信号。因为正弦信号是信号组成的基本单元，所以本文的信号发生器以正弦信号为例，第章中介绍了正弦信号的几种常见的算法并做了简要的比较。信号发生器的设计中，硬件的结构和软件的编程的设计都非常重要，文中给出了详细的介绍。随着科技发展趋势的需要，信号发生器的使用也日趋方便灵活。本文设计的信号发生器利用了芯片的快速，编程方便，精度高，稳定行好，接口方便，集成度高的优点，可产生产生干扰性小波形失真度较小的正弦信号利用示波器也可观察到较稳定的正弦信号。它比传统的信号发生器具有定的独到之处。其使用方便，而且还有许多可拓展的功能，故其适用面更加宽广。鉴于有效的性价比，且利用作为主控，制器来提高传统产品的性能已大势所趋，因此本设计的应用对提高工程及教学实验水平具有定的意义。宿州学院届本科生毕业设计参考文献参考文献乔瑞萍，崔涛，张芳娟原理及应用，西安西安电子科技大学出版社，刘建科，王艳芬，王胜利基于信号发生器的设计与实现，制造与设计，刘丹，周又玲用实现幅度和频率可调的正弦波，信息技术年，第卷，数字信号处理及其实现陈怀琛，王朝英，高西全，译北京电子工业出版社，李真芳，苏涛，黄小宇程序开发调试及直接目标代码生成西安西安电子科技大学出版社，王树青先进控制技术及应用北京化学工业出版社高西全，丁玉美数字信号处理西安西安电子科技大学出版社，谭浩强程序设计第二版北京清华大学出版社，李哲英基础理论与应用技术北京北京航空航天大学出版社，宿州学院届本科生毕业设计附录附录原理图宿州学院届本科生毕业设计致谢致谢在毕业设计期间，有不少老师与同学给予我支持和帮助，在此表示衷心感谢,特别感谢温艳老师对我的精心指导，温老师有丰富的教学经验，给我们进行了深入而系统的指导。老师认真负责的工作态度，严谨的治学精神和深厚的理论水平都使我受益匪浅。由于我们经验不足和时间紧迫，我们在设计过程遇到了好多的疑难问题，这个过程中温老师给我们提供了好多的指导和帮助，用他自己的丰富的设计经验帮我们解决了问题，同时我们也从他那里学习到了好多的知识，为今后我们走上社会工作岗位奠定了坚实的基础。还要感谢院领导和计算机房的老师给我们创造了良好的条件，以及其他帮助我的老师和同学。再次对他们表示衷心感谢,随着毕业设计的即将结束，我将踏入社会，走向自己的工作岗位，拥有新的生活和工作环境，大学四年的时间里我学会了扎实的专业知识，学会了如何生活和如何与人相处，在此，向母校的老师和帮助我的同学表示衷心感谢,届本科生毕业论文设计题目基于的信号发生器的设计作者姓名学号系院机械与电子工程学院专业电子信息工程指导教师姓名指导教师职称年月日,摘要阐述了基于以下简称芯片实现信号发生器的设计方法和原理。首先介绍了实现信号发生器的几种算法及信号生成原理，接着阐述了系统的软件和硬件的设计。该信号发生器可以产生任意波形，且信号的幅度和频率可以由程序控制。具有易于修改，灵活性强等优点。克服了通常信号发生器模式固定，波形不可编程的不足。该发生器满足信号发生器的小型化，低成本和方便使用发展趋势的需要，充分利用信片的优点。这个设计的硬件部分有该芯片和转换芯片组成，芯片用于产生各种波形，转换芯片用于把数字信号转换为模拟信号。在以上硬件的基础上，通过软件编程来实现三角波，方波和正弦波等波形。关键词数字信号处理器信号发生器转换器波形目录绪论正弦信号生成算法的简介采样回放法查表法查表结合插值法泰勒展开法系统的硬件设计硬件系统设计思想系统相关电路的介绍芯片的特点及使用说明转换器使用说明电源电路和晶振电路使用说明芯片与转换器的接口电路系统的软件设计基于泰勒展开实现正弦波基于语言实现正弦波如何用产生数据序列基于语言实现正弦波软件调试系统使用说明及实验结果结论参考文献附录致谢