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西安航空学院本科毕业设计（论文）开题报告题目：基于单片机的多功能信号发生器的设计学生姓名：院（系）：电子工程学院专业班级：指导教师：完成时间：2017年月日要求1、开题报告是毕业设计（论文）的总体构想，由学生在毕业设计（论文）工作前期独立完成。2、开题报告正文用A4纸打印，各级标题用4号宋体字加黑，正文用小4号宋体字，20磅行距。3、参考文献不少于5篇（不包括辞典、手册），著录格式应符合GB7714-87《文后参考文献著录规则》要求。4、年月日等的填写，用阿拉伯数字书写。要符合《关于出版物上数字用法的试行规定》，如“2005年2月26日”。5、所有签名必须手写，不得打印。一、课题的意义波形发生器是一种常用的信号源，广泛地应用于电子工程、通信工程、自动控制、遥测控制、测量仪器、仪表和计算机等技术领域。通常认为，波形发生器是随着不断进步的计算机技术和微电子技术在测量仪器中的应用而形成和发展起来的一类新型信号源。可分四大类按其波形信号：①正弦信号发生器。这类发生器主要适用于测量电路和一些系统的频率特性、可出现的非线性失真、增益及灵敏度等等。按照性能和用途分类还可细分为高频（100千赫至300兆赫）信号发生器、低频（20赫至10兆赫）信号发生器、微波信号发生器、扫频和程控信号发生器及频率合成式信号发生器等。②函数信号发生器（也叫波形信号发生器）。其是一种能产生某些特定周期性时间函数波形（包含正弦波、方波、三角波、锯齿波和脉冲波等）信号的发生器，几个微赫到几十兆赫都属于其频率范围。不仅供通信、仪表和自动控制系统测试用，在其他非电测量领域还被广泛使用。③脉冲信号发生器。这种发生器能产生宽度、幅度和重复频率可调的矩形脉冲，线性系统的瞬态响应可用它测试，或用作模拟信号来测试雷达、多路通信和其他脉冲数字系统的性能。④随机信号发生器。通常由噪声和伪随机两类信号发生器。主要用到噪声信号发生器的地方：引入一个随机信号到待测系统中，测定系统性能是凭借模拟实际工作条件中的噪声；测定噪声系数通过外加一个已知噪声信号与系统内部噪声比较；用随机信号代替正弦信号或脉冲信号，实现系统动态特性的测定。进行相关函数测量用噪声信号时，若平均测量用时过短，统计性误差难以避免，解决这种情况可以用伪随机信号二、国内外发展现状如今，波形发生装置的门类已经相当齐全。基于各种不同技术的波形发生装置各具特色，分别在不同的场合得到了广泛应用。基于模拟器件和振荡原理的各种信号产生电路，例如RC振荡电路和LC振荡电路等，由于其电路简单，稳定性较高，在一些对波形参数可调性要求较低的场合应用较为广泛；近些年随着数字集成芯片的发展而逐渐出现并成长起来的波形产生技术则在对波形的各种参数要求较高的场合占据优势，使其在通信、雷达、电子对抗、导航、广播电视、遥测遥控、仪器仪表等许多领域中被广泛应用。随着科技不断发展，在各个领域对信号产生电路提出了越来越高的要求。以往那些只具有单一优势的波形发生装置的应用越来越受到限制。例如用模拟器件构成的波形发生器电路简单可靠、信号频率较高，但可调节性差；采用数字电路为核心的波形发生装置所产生的信号可调节性好，但电路复杂，而频率又不易做的很高。较为理想的波形发生装置应该同时具备多方面的优良品质，信号的频带应该较宽，而且步进精确。另外，微型化也是信号产生装置的发展趋势之一，这样，才能将信号发生装置方便的嵌入到各种仪器设备中。随着芯片制造工艺的不断提高，性能更高、体积更小的专用信号处理芯片必将会越来越多地应用到信号产生电路中，使更高质量的信号的产生成为可能。三、调研报告便携式和智能化越来越成为仪器的基本要求，对传统仪器的数字化，智能化，集成化也就明显得尤为重要。平时常用信号源产生正弦波，方波，三角波等常见波形作为待测系统的输入，测试系统的性能。单在某些场合，我们需要特殊波形对系统进行测试，这是传统的模拟信号发生器和数字信号发生器很难胜任的。利用单片机的强大功能，设计合适的人机交互界面，使用户能够通过手动的设定，设置所需波形。该设计课题的研究和制作全面说明对低频信号发生系统要有一个全面的解、对低频信号的发生原理要理解掌握，以及低频信号发生器工作流程：波形的设定，D/A转换，单片机（51单片机，显示电路，键盘控制），显示和各模块的连接通信等各个部分要熟练联接调试，能够正确的了解常规芯片的使用方法、掌握简单信号发生器应用系统软硬件的设计方法，进一步锻炼了我们在信号处理方面的实际工作能力。四、毕业设计（论文）的主要内容信号发生器又称信号源或振荡器，在生产实践和科技领域中有着广泛的应用。各种波形曲线均可以用三角函数方程式来表示。例如在通信、广播、电视系统中，都需要射频（高频）发射，这里的射频波就是载波，把音频（低频）、视频信号或脉冲信号运载出去，就需要能够产生高频的振荡器。在工业、农业、生物医学等领域内，如高频感应加热、熔炼、淬火、超声诊断、核磁共振成像等，都需要功率或大或小、频率或高或低的振荡器。设计要求：（1）本系统需要设计显示器，用以显示当前信号发生器的波形类型，以及信号发生器输出波形的幅度及频率；（2）本系统需要设计键盘电路，用以调节信号发生器输出波形的幅度值和频率值；（3）本系统需要设计的信号发生器可以输出三种不同的波形，波形类型分别为矩形波、正弦波和三角波；本系统需设计的信号发生器可以实现输出频率在1Hz和100MHz之间。五、设计条件及预期目标本设计主要由主控制器模块、信号发生模块和液晶显示模块三大部分组成。采用STC89C52单片机为主控制器，由它来控制DDS芯片AD9835再通过TLC5615完成数字量输入到模拟量输出的转换，然后经运放调节电压幅度，产生1MHz～15MHz的正弦波和方波，最后由液晶屏显示。本论文其重点讨论了AD9835基本工作原理、DAC数模转换及其与89C52单片机控制系统的硬件结构和软件设计框图。所用软件：（1）Keil软件是美国KeilSofware公司出品的单片机语言软件开发系统，本设计使用该软件编写控制程序用来控制密码锁的正常工作。（2）Protues软件是能对单片机应用系统同时进行软件仿真和硬件仿真，为单片机应用系统提供一个非常好的平台。本设计采用本软件进行仿真来达到设计要求。六、课程设计步骤1.对信号发生器设计任务和要求作深入的调查研究，明确设计任务；2.对多个可行方案进行比较，选出最佳方案；3.进行详细的设计与论证；4.给出理论分析与计算；5.给出核心电路原理图；6.给出主要流程图；7.给出程序清单及有关设计文件；8.撰写设计说明书；七、阶段进度计划（1）1月6日之前，查找相关资料和文献，并撰写开题报告；（2）1月6日-2月15日，相关文献资料的整理与编辑；（3）2月16日-3月15日，开始对基于STM32物联网平台的USB驱动进行编写和仿真；（4）3月16日-4月15日，对所设计的系统进一步分析、调试和改进；（5）4月16日-5月21日，撰写毕业论文；（6）5月22日-6月9日，毕业论文答辩。八、参考文献[1]阎石.数字电子技术基础（第四版）.北京：高等教育出版社，1997.[2]童诗白.模拟电子技术基础（第三版）.北京：高等教育出版社，1980.[3]马全利.单片机原理及接口技术马全利.北京：高等出版社，2004.[4]张毅刚.MCS-51单片机应用设计.哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社，2004.[5]何立民.单片机系统设计.北京：北京航空航天大学出版社，1999.[6]楼然苗.51系列单片机设计实例.北京：北京航空航天大学出版社，2003.[7]刘军.原子教你玩STM32(寄存器版）[M].北京:北京航空航天大学出版社,2013[8]刘军.例说STM32[M].北京:北京航空航天大学出版社,2011.[9]谢维成等.单片机原理与应用及C51程序设计(第2版)清华大学出版社.[10]张洪润.单片机应用技术教程[M].清华大学出版社.指导教师意见：指导教师签名：年月日教研室意见：主任签字：年月日