用单片机做双向信号生器的论文.docVIP

电子设计大赛报告 ---------双相信号发生器 小组编号： 62 队员姓名：梁博 曹蕾蕾 韩德莹 指导老师： 巩燕华 双相信号发生器 摘要： 本作品主要分为三大模块来完成设计，基本设计模块主要包括信号发生电路，DA转换电路，移相电路，显示电路。方波信号的发生利用了MSP430G2231内部的时钟，充分发挥出芯片的优异性能；DA转换使用了DAC0832体现出转换集成接口简单，转换控制容易 输入失调电压2mV, 温度漂移7uV/℃，偏执电流200nA, 消耗电流45 0uA, 电压增益100dB, 增益带宽积GB=1MHz, 功耗570mW. 电路初次试搭时，选用此部件的效果不是很好，信号毛刺很多，曲线不够光滑。 〖方案二〗 采用NE5532作为射随器，管脚图如下 输入失调电压500uV, 温度漂移5uV/℃，偏执电流45nA, 消耗电流8mA, 增益带宽积GB=10MHz, 功耗1000mW. 转换速率9V/us 采用此部件工作时，示波器显示波形比较好，光滑清晰，毛刺较少。 因此，我们采用NE5532. 理论分析与数据计算 利用时钟产生方波 // 程序名称：smsclk_dco.c // 程序功能：输出 SMCLK 时钟信号 // 时钟信号输出端口管脚 6 #include MSP430.h // 包含名称定义和对应地址或数据的头函数 void set_dcoclk(void); // 声明系统时钟 DCO 设置函数 int main(void) // 主函数 { WDTCTL=WDTPW+WDTHOLD; // 关闭看门狗 // SMCLK 时钟信号输出管脚设置 P1SEL|=BIT4; // 设置 P1.4 为外围模块端口 P1DIR|=BIT4; // 设置 P1.4 为输出口 set_dcoclk(); // 设置系统时钟 DCO while(1) // 重复执行 { }} void set_dcoclk(void) // 系统时钟 DCO 设置函数 {BCSCTL1=~RSEL3; BCSCTL1|=RSEL2; BCSCTL1|=RSEL1; BCSCTL1|=RSEL0; DCOCTL|=DCO2; DCOCTL|=DCO1; DCOCTL|=DCO0;} D/A转换 DAC0832是采用CMOS工艺制成的单片直流输出型8位数/模转换器。如图4-82所示，它由倒T型R-2R电阻网络、模拟开关、运算放大器和参考电压VREF四大部分组成。运算放大器输出的模拟量V0为由式可见，输出的模拟量 与输入的数字量（ ） 成正比，这就实现了从数DAC0832的逻辑引脚排列字量到模拟量的转换。ω)]=[（jωRC）/（1+jω）]×Vs V2=Vs×(1/jωC) /(R+1/jωC)=[1/(1+jωC)]×Vs Vo=Ro1/Ro×(V1-V2)+V2 令a= Ro1/Ro,得： Vo/Vs=H(jω)=[aωRC×ωRC+1-a+(2a-1)jωRC]/[1+ωRC×ωRC] 所以当ωRC=1时，tanβ=(2a-1) (β为输入输出相位差)；当0a1时，-45°β45°，也就是说这个网络可以实现-45°到45°的相移。 通过调节滑动变阻器，就可以实现相位的调节。 4.比较器转换方波 比较器电路图示 电路与程序设计 1.总体思路 使用MSP430G2231内部的时钟产生方波，先经过数模转换得到正弦波，输入处理模拟信号的移相网络，于是得到两列不同相位的正弦波，再经过比较器电路，得到两列方波。 2.系统框图 3.方波输出流程框图 测试方案与测试结果 1. 测试仪器：示波器、信号发生器、万用表 2. 测试方法：先分模块逐步测量 ， 对于电路较大的可用基本电路模块分析法测量， 最后逐级连接各个模块整体测量 。 3．测试结果分析：本系统在前期设计中，经历了系统框架设计，逐级分模块设计，软件设计，电路仿真，硬件电路制作结果分析等一般设计步骤。 在首次测试