基于proteus的波形發(fā)生器仿真設(shè)計畢業(yè)論文-免費閱讀

　　

【正文】 他對本設(shè)計的思路和許多地方給予了我深入的指導(dǎo)，使得設(shè)計和論文得以順利完成。調(diào)節(jié)示波器就可以改變信號頻率，調(diào)節(jié)電位器可改變信號幅值。可輸出步進為 10Hz，頻率范圍 1KHz～10MHz 的正弦波、三角波、方波。 仿真結(jié)果 波形的產(chǎn)生是通過 AT89C51 執(zhí)行某一波形發(fā)生程序，向 D/A 轉(zhuǎn)換器的輸入端按一定的規(guī)律發(fā)生數(shù)據(jù)，從而在 D/A 轉(zhuǎn)換電路的輸出端得到相應(yīng)的電壓波形，再通過放大器放大即可得到相應(yīng)的波形。} //三角波default: 。square() 。}//定時器中斷處理程序。 if(num==255){num=1。}}void stw(void){ if(~flag) { cs=0。 if(num==255){num=0。 }}//波形發(fā)生函數(shù)void sint(void){ if(!flag) { cs=0。} else if(freq_u==0) { FREQ=FREQ+5。 //三角波 100Hz.sbit freq_u=P1^1。 。 TL0=0xd9。重復(fù)輸出 N 個點，成為第二個周期。 AT89C51 單片機原理接口如圖 33：圖 33 單片機電路圖 D/A電路及接口 功能：將波形樣值的編碼轉(zhuǎn)換成模擬值，完成雙極性的波形輸出。 AT89C51 外接 12M 晶振作為時鐘頻率。這種情況下，外部時鐘脈沖接到XTAL1 端，即內(nèi)部時鐘發(fā)生器的輸入端XTAL2 則懸空。Flash 存儲器編程時，該引腳加上+12v 的編程允許電源 Vpp，當(dāng)然這必須是該器件使用12v 編程電壓Vpp? XTAL1：振蕩器反相放大器及內(nèi)部時鐘發(fā)生器的輸入端；? XTAL2：振蕩器反相放大器的輸出端。對Flash 存儲器編程期間，該引腳還用于輸入編程脈沖（PROG）。在訪問外部程序存儲器或16 位四肢的外部數(shù)據(jù)存儲器（例如執(zhí)行MOVX DPTR指令）時， P2 口送出高8 位地址數(shù)據(jù)，在訪問8 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器（例如執(zhí)行MOVX RI 指令）時，P2 口線上的內(nèi)容（也即特殊功能寄存器（SFR）區(qū)中R2 寄存器的內(nèi)容），在整個訪問期間不改變。作為輸出口用時，每位能吸收電流的方式驅(qū)動8 個TTL 邏輯門電路，對端口寫“1”可作為高阻抗輸入端用。 三級程序存儲器保密鎖定Intel 平臺工程部門開發(fā)了一種面向?qū)ο蟮挠糜隍炞C它的AT89C51 汽車單片機多線性測試環(huán)境。6. 放置線路節(jié)點如果在交叉點有電路節(jié)點，則認(rèn)為兩條導(dǎo)線在電氣上是相連的，否則就認(rèn)為它們在電氣上是不相連的。5. 跳線跳線在電路板設(shè)計中經(jīng)常使用，但在一般的教科書中往往沒有談及這個問題，只有靠設(shè)計者在設(shè)計中自己去摸索。在此過程的任何時刻，你都可以按 ESC 或者點擊鼠標(biāo)的右鍵來放棄畫線。如果錯誤刪除了對象，可以使用Undo 命令來恢復(fù)原狀。調(diào)整對象朝向的步驟如下（To reorient an object）：? 選中對象；? 用鼠標(biāo)左鍵點擊 Rotation 圖標(biāo)可以使對象逆時針旋轉(zhuǎn)，用鼠標(biāo)右鍵點擊 Rotation 圖標(biāo)可以使對象順時針旋轉(zhuǎn)；? 用鼠標(biāo)左鍵點擊 Mirror 圖標(biāo)可以使對象按 x 軸鏡象，用鼠標(biāo)右鍵點擊Mirror 圖標(biāo)可以使對象按 y 軸鏡象。移動標(biāo)簽的步驟如下（To move a label）：? 選中對象；? 用鼠標(biāo)指向標(biāo)簽，按下鼠標(biāo)左鍵；? 拖動標(biāo)簽到你需要的位置。該方式不僅對整個對象有效，而且對對象中單獨的 labels 也有效。（Tagging an Object）用鼠標(biāo)指向?qū)ο蟛Ⅻc擊右鍵可以選中該對象。顯示對象的類型包括：設(shè)備，終端，管腳，圖形符號，標(biāo)注和圖形；? 在某些狀態(tài)下，對象選擇器有一個 Pick 切換按鈕，點擊該按鈕可以彈出庫元件選取窗體。視圖的縮放與移動可以通過如下幾種方式：? 用鼠標(biāo)左鍵點擊預(yù)覽窗口中想要顯示的位置，這將使編輯窗口顯示以鼠標(biāo)點擊處為中心的內(nèi)容。捕捉的尺度可以由 View 菜單的Snap 命令設(shè)置，或者直接使用快捷鍵 FFF2 和 CTRL+F1。包括：標(biāo)題欄、主菜單、標(biāo)準(zhǔn)工具欄、繪圖工具欄、狀態(tài)欄、對象選擇按鈕、預(yù)覽對象方位控制按鈕、仿真進程控制按鈕、預(yù)覽窗口、對象選擇器窗口、圖形編輯窗口。 其功能模塊:易用而又功能強大的 ISIS 原理布圖工具；PROSPICE 混合模型SPICE 仿真。本系統(tǒng)具有線路簡單、結(jié)構(gòu)緊湊、價格低廉、性能優(yōu)越等特點。可見信號源在各種實驗應(yīng)用和試驗測試處理中，它不是測量儀器，而是根據(jù)使用者的要求，作為激勵源，仿真各種測試信號，提供給被測電路，以滿足測量或各種實際需要。近些年來，隨著可編程邏輯器件（FPGA、CPLD 等）的廣泛應(yīng)用，功能的不斷強大，以及快速算法的不斷出現(xiàn)。為了進一步提高 DDS 的輸出頻率，產(chǎn)生了很多 DDS 與其他技術(shù)結(jié)合的頻率合成方法。還具備調(diào)制功能，可以產(chǎn)生AM、FM、FSK、猝發(fā)、掃頻等信號。同時為了抑止雜散，這些芯片大多采用了隨機抖動法提高無雜散動態(tài)范圍(這是由于 DDS 的周期性，輸出雜散頻譜往往表現(xiàn)為離散譜線，隨機抖動技術(shù)使離散譜線均勻化，從而提高輸出頻譜的無雜散動態(tài)范圍) 。其系統(tǒng)時鐘頻率從 30MHz到 300MHz 不等，其中的 AD9858 系統(tǒng)時鐘更是達(dá)到了 lGHz。可以把所需要的波形從計算機接口下載到任意波形發(fā)生器的存儲器中。一般來講任意波形發(fā)生器是一種特殊的信號源，綜合具有其它信號源生成能力，因而適合各種仿真實驗的需要。基于 Proteus的波形發(fā)生器仿真設(shè)計作者姓名：孫亞飛 專業(yè)班級：2022060101 指導(dǎo)教師：吳建平摘 要本文實現(xiàn)了多功能波形發(fā)生器的設(shè)計。在基礎(chǔ)實驗中設(shè)計一種電路，需要驗證其性能、可靠性與穩(wěn)定性，就需要給它施加理想的波形以辨別真?zhèn)巍＞C上所述，不論是在生產(chǎn)還是在科研與教學(xué)上，任意波形發(fā)生器是電子工程師信號仿真實驗的最佳工具。這些芯片還具有調(diào)制功能。運用 DDS 技術(shù)生產(chǎn)的 DDS 任意波型信號發(fā)生器是較新的一類信號源，并且已經(jīng)廣泛投入使用。HP 公司的 HP33250 可以產(chǎn)生1uHz～80MHz 的正弦波和方波，產(chǎn)生 1uHz 到 25MHz 的任意波形。如當(dāng)輸出信號是高頻窄帶信號的時候可以用混頻濾波的方法擴展DDS 的輸出，也可以利用 DDS 的頻譜特性來產(chǎn)生高頻信號，如利用較高的鏡像頻率輸出。任意波形發(fā)生器也向自動化、數(shù)字化、高精度化方向發(fā)展。目前我國己經(jīng)開始研制任意波形發(fā)生器，并取得了可喜的成果。第 2章 Proteus 的簡介與使用 Proteus的簡介Proteus 軟件是來自英國 Labcenter electronics 公司的 EDA 工具軟件，Proteus 軟件有近 20 年的歷史，在全球廣泛使用，除了其具有和其它 EDA 工具一樣的原理布圖、PCB 自動或人工布線及電路仿真的功能外，其革命性的功能是，他的電路仿真是互動的，針對微處理器的應(yīng)用，還可以直接在基于原理圖的虛擬原型上編程，并實現(xiàn)軟件源碼級的實時調(diào)試，如有顯示及輸出，還能看到運行后輸入輸出的效果，配合系統(tǒng)配置的虛擬儀器如示波器、邏輯分析儀等，Proteus 能夠很容易的為用戶建立了完備的電子設(shè)計開發(fā)環(huán)境。 ARES PCB 設(shè)計. PROSPICE 仿真器的一個擴展 PROTEUS VSM:便于包括所有相關(guān)的器件的基于微處理器設(shè)計的協(xié)同仿真。圖 22 Proteus 工作界面 基本操作 圖形編輯窗口在圖形編輯窗口內(nèi)完成電路原理圖的編輯和繪制。如圖 23 所示。? 在編輯窗口內(nèi)移動鼠標(biāo)，按下 SHIFT 鍵，用鼠標(biāo)“撞擊”邊框，這會使顯示平移。通過該窗體可以選擇元件并置入對象選擇器，在今后繪圖時使用。該操作選中對象并使其高亮顯示，然后可以進行編輯。如果 Wire Auto Router 功能被使能的話，被拖動對象上所有的連線將會重新排布或者39。如果想要定位的更精確的話，可以在拖動是改變捕捉的精度（使用 FFFCTRL+F1 鍵） ；? 釋放鼠標(biāo)。毫無疑問當(dāng) Rotation and Mirror 圖標(biāo)是紅色時，操作他們將回改變某個對象，即便你當(dāng)前沒有看到它，實際上，這中顏色的指示在你想對將要放置的新對象操作時是格外有用的。 原理圖的繪制Proteus 的智能化可以在你想要畫線的時候進行自動檢測。2. 畫總線為了簡化原理圖，我們可以用一條導(dǎo)線代表數(shù)條并行的導(dǎo)線，這就是所謂的總線。跳線，簡單地說就是在電路板中用一根將兩焊盤連接的導(dǎo)線，也有人把它稱為跨接線。我們發(fā)現(xiàn) ISIS 在畫導(dǎo)線時能夠智能地判斷是否要放置節(jié)點。這種環(huán)境的目標(biāo)不僅是為AT89C51 汽車單片機提供一種健壯測試環(huán)境，而且開發(fā)一種能夠容易擴展并重復(fù)用來驗證其他幾種將來的單片機。 128*8 位內(nèi)部 RAM在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器或程序存儲器時，這組口線分時轉(zhuǎn)換地址（低8 位）和數(shù)據(jù)總線復(fù)用，在訪問期間激活內(nèi)部上拉電阻。Flash 編程和程序校驗時，P2 也接收高位地址和其他控制信號；? P3 口：P3 是一個帶有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向I/O 口，P3 的輸出緩沖級可驅(qū)動（吸收或輸出電流）4 個TTL 邏輯門電路。如有必要，可通過對特殊功能寄存器（SFR）區(qū)中的8EH 單元D0 位置位，可禁止ALE 操作。89C51 中有一個用于構(gòu)成內(nèi)部振蕩器的高增益反相放大器，引腳XTAL1 和XTAL2分別是該放大器的輸入端和輸出端。 總體設(shè)計波形發(fā)生器原理框圖如下所示。并采用電源復(fù)位設(shè)計。DAC0832 是一個具有兩個輸入數(shù)據(jù)寄存器的 8 位 DAC。利用單片機的晶振控制輸出周期的速度，也就是控制了輸出的波形的頻率。 IT0=1。 }}ifndef __0832_h__define __0832_h__unsigned char i,sqar_num=128。sbit freq_d=P1^2。 if(FREQ=100)FREQ=5。P2=sin_num[num++]。flag=0。P2=num++。flag=0。void intt0() interrupt 1{ switch(cho) { case 0:{TH0=TIME0_H。break。 } }endif//正弦表；每半個周期 256 個取值 ,最大限度保證波形不失真。得到的波形通過調(diào)節(jié)示波器得到如下六種波形：按下“波形切換”按鍵，先得到正弦波，如圖 41 所示：圖 41 正弦波，T=40ms該波形幅值為 5V，周期為 40ms。本設(shè)計成果及收獲如下:? 具有產(chǎn)生正弦波、方波、三角波三種周期性波形的功能。但是，通過實驗證明了本設(shè)計的設(shè)計思想和設(shè)計方法是切實可行的。同時也感謝我的同學(xué)在這次設(shè)計中給予我的建議和幫助，在論文撰寫過程中，提供了許多寶貴的思路和建議及相關(guān)文獻資料。在此特別感謝導(dǎo)師的細(xì)心指導(dǎo)和幫助，在設(shè)計過程中為我提供了有力的指導(dǎo)和幫助。使用運算放大器將頻率放大到需要的幅值并穩(wěn)定，后續(xù)工作就是進一步采取穩(wěn)幅措施，使波形穩(wěn)定可靠，失真小。完成了仿真的測試，輸出波形穩(wěn)定。在觀察波形過程之中可能會發(fā)現(xiàn)波形失真，這時可以調(diào)節(jié)示波器的幅度、頻率、通道等功能，使波形清晰效果最好。brea