最新资讯
基于单片机的程控波形发生器2026-01-24 08:14:09

  程序控制波形发生器可以用于激励信号的发生,当特定场景需要测试信号来对设备或

  者仪器进行参数或性能的测量时,其可以于频率特性等方面发挥重要的作用。程控波形发

  生器在当今时下随着技术本身的进步,应用的方面更加的宽广,不仅仅拘泥于科研的实验

  室,更遍地于生产自动化领域。本文对程控波形发生器的设计方案进行了优化升级,核心

  单片机是CMOS化PDIP封装的AT89C52,数模转换芯片则是电流时间为1ms的高性能D

  AC0832,双运算放大器是内部频率补偿的LM358,液晶显示屏则是LCD1602,外接键盘选

  对应按键按下后,单片机IO口就会检测到低电平然后完成不同的功能,接着单片机

  控制DA模块输出一个电流信号,然后电流信号经过LM358运放变成一个电压信号来输出

  波形。波形则是由一个周期采样点形成的,每个采样点对应了一个电压值,采样点连贯成

  软件使用KeiluVision5来编写单片机所需要的程序,软件的设计语言是C语言,由

  于大一上册的课程以及私下利用时间的自学,可以便利地完成所需的要求:方波、三角波、

  锯齿波、正弦波,这些波形虽然基础但是实用,可以通过一系列叠加变换成复杂的波形,

  为了达到调整波形幅值的效果,增加了一个可旋动的电位器,波形的调整切换则是通过相

  应的按键完成的,方案设计合理,不存在冗杂的部分,通过性价比极高的元器件实现任务

  波形发生器是是一种数字信号发生器,也可数字调频,波形发生器又叫作振荡器,在

  实验用常常可以当做信号源使用,在电子设计中起到不可或缺的作用,在硬件调试时,会

  通过信号源产生三角波、方波、锯齿波、正弦波等信号,以便观察电路是否正常。也就是

  将正反馈引入到集成运放中,配备的动态输入和显示单元与合适的限幅措施相配合,产生

  当在特点场景下需要一个特殊的激励信号时,就需要一个设备生成需要的信号来起到

  相关实验或是检测的作用,信号的源可以是一个如雷达的具体器件,在当今网络通信十分

  发达的时代,设备必须具备抗干扰的性能,信号源要可以自我进行检测,按照预定的程序

  执行,若出现了错误便可以按照修正程序进行复位调整而对关键的数据信息进行储存,波

  形信号源往往不是独立存在的,需要搭配合适的示波显示器或者上位机,采样频率和存储

  记录长度也是选择合适示波器的侧重点。波形发生器在进步科技的洗礼性能获得了飞跃的

  当做电路设计或实验时,对某个点位要进行信号测试,相应的需要给入一个信号激励,

  经济科技迅速发展的现在,各项技术壁垒不断被突破,尤其是在电子领域,工业控制、

  智能制造、嵌入式开发,这其中单片机应用也在不断改良优化,这带来的影响是不可忽视

  的,相关涉及到的领域都会引来翻天覆地的大变化,于此同时在仪器仪表这一领域,DSP、

  单片机、SOPC 都是嵌入式系统技术的不断发展,21 世纪电气技术发展的影响下,高集成

  化的发展趋势造成波形发生器跟着获得技术上重大突破,稳定的性能和高效的处理能力,

  使得可以在极短的时间内多组数据进行分析处理,同时发生器的响应时间也大大的缩短,

  人机交互做的越来越好,良好的操作界面给用户带来更好的体验。由单片机组成的仪表具

  有高可靠性和高性价比,广泛应用于智能仪表系统、办公自动化等领域,特别是在电子工

  波形信号发生器服务于特定场景下,为电路或实验等提供稳定的信号输入。由于其应

  用范围广、品种多、特点不同、分类不同。根据信号的特征不同,可以不同的分类将信号

  划分为很多种信号,确定性信号里就有两种,分为周期和非周期,稳定平整的信号又被划

  分为非确定信号;频率不同,信号发生器也同样不同,大致目前可以根据频率分为四大类:

  无源标签低频、电感耦合高频、电磁耦合超高频、射频微波;同样根据信号的复杂程度,

  可以分为简单信号发生器、复合信号发生器、高频低通信号发生器;信号可以说是充斥着

  我们的生活,不论是生产制造还是说科学研究都有着它的身影,所以需要能够提供满足要

  在波形发生器发展的最起初,由于技术和原理的限制,波形发生器只能通过系统处理

  生成方波、三角波或是正弦波。而生成其他波形需要使用更复杂的电路和机电组合。合理

  使用数电模电可以应用在波形发生器的设计中。由仿真器组成的电路具有体积大、价格高、

  功耗高等缺点。想要生成更多复杂的波形,那么需要付出的便是更多的电路元器件,更多

  的编程和成本。随着改变问题也出现了:一个是盲目使用无法精确设置电压值的电阻元件。

  1970 年后,由于MPU 的出现,通过MPU、数模转换和模数转换、软硬件来扩展波形

  1990 年末期,波形发生器仍然价格昂贵,性价比不高,只能产生极少数波形。

  二十一世纪,是全数字化的频率合成技术飞跃发展,波形发生器同样受到影响,03 年

  捷伦推出了N6030A,采样频率大大提升,带宽达到了之前的500 倍,2010 年,脉冲和波

  为了实现目标波形的生成,本设计运用核心高性能芯片AT89C52,经过输入信号的处

  理,将数据传输给数模转换模块,接着通过双通道运放LM358,图像最终呈现在液晶

  显示模块。任务书所示,为了获得稳定合适的波形,利用编程软件生成 HEX 文件,

  4. 利用液晶LCD 完成的显示电路以及电位器对鬼影的处理。等电路实现输出波形的

  波形发生器通常在使用过程中不是独立使用的,采样频率,通道数量都是重要指标,

  本文旨在构造一种简单的波形发生器,发生器会生成几种基础的波形:正弦波、方波、锯

  齿波、三角波,独立按钮按下后,程序选择合适的波形信息输入到AT89C52,然后经过数

  模转换处理后,信号输出到双运放LM358,这里还设置了一个10K 的旋钮电位,可以改变

  方案一:利用单片机波形发生器产生三角波、锯齿波等,用数模转换器的输出来实现

TOP

Copyright © 2012-2018 某某玩具有限公司 版权所有 非商用版本 备案号:琼ICP备xxxxxxxx号