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正弦信号发生器

论文编号:JD055 字数:9287.页数:30

摘要:从结构上看，正弦波振荡电路就是一个没有输入信号的带选频网络的正反馈放大电路。分析RC串并联选频网络的特性，根据正弦波振荡电路的两个条件，即振幅平衡与相位平衡，来选择合适的放大电路指标，来构成一个完整的振荡电路。很多应用中都要用到范围可调的 LC 振荡器，它能够在电路输出负载变化时提供近似恒定的频率、几乎无谐波的输出。电路必须提供足够的增益才能使低阻抗的 LC 电路起振，并调整振荡的幅度，以提高频率稳定性，减小 THD（总谐波失真）。
关键词:正弦波；振荡电路；稳幅　

目录
　　任务书 ......................................................................4
　　1 总体方案论证与设计.......................................................... 5
　　2 频率控制机理及其硬件设计.................................................... 7
　　2.1 锁相环介绍 ................................................................7
　　2.2 可编程分频器及其频率控制的原理 ...........................................11
　　（1）可编程分频器 ............................................................11
　　（2）INTEL8254初始输入基准时钟 ...............................................11
　　（3）频率控制原理 ............................................................12
　　2.3 相位累加地址扫描电路设计................................................. 13
　　2.4 双极性输出实现........................................................... 14
　　2.5 滤波器设计 ...............................................................15
　　2.6 人机对话模块............................................................. 17
　　3 系统的软件设计 .............................................................20
　　3.1 波形数据获取............................................................. 20
　　4 结束语 .....................................................................22
　　正弦信号发生器基本部分参考电路器件清单 .......................................23
　　正弦信号发生器参考电路原理图................................................. 25
　　正弦信号发生器PCB实物图...................................................... 27
　　源程序清单................................................................... 28

任务
设计一款基于AT89C51单片机和锁相技术的高精度数控低频正弦信号发生器。
二、设计要求
基本要求
⑴ 采用DDFS(直接数字频率合成)和锁相技术, 实现1Hz～1KHz变化的正弦信号。
⑵ 通过面板键盘控制输出频率，频率最小步进1Hz。
⑶ 输出双极性。
⑷ 用LED数码管实时显示波形的相关参数。
⑸ 写出详细的设计报告，给出全部电路和源程序。
发挥部分
⑴ 不改变硬件设计，将上限频率扩展到10KHz。
⑵ 不改变硬件设计，扩展实现三角波和方波信号。
⑶ 可通过PC机上的“虚拟键盘”，实现频率等参数的控制。
⑷ 实现对幅度的控制。

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