低频信号发生及分析仪是一种用于产生和分析低频电信号的设备,主要应用于电子工程、通信技术、教育实验等领域。本设计任务旨在构建一个具备双路信号发生和频域分析功能的仪器,以满足不同频率和波形的实验需求。 在基本要求方面,该设备需具备以下功能: 1. 提供两路独立的信号输出,能够产生正弦波、矩形波、三角波和锯齿波。频率范围限定在1000Hz到2000Hz,可预置且步进值不超过10Hz,频率精度至少达到1%。 2. 输出信号幅度最大为2.5V,幅度可预置,步进值不大于100mV,且每路信号的幅度可独立调整。 3. 能够生成相位差可预置的双相正弦信号,相位差范围0~360度,步进值10度,精度10度。 4. 输出矩形波的占空比可在1%到99%之间预置,步进值和精度均为1%。 5. 设备需考虑低功耗设计,以减少能源消耗。 发挥部分则要求: 1. 设计信号叠加电路,能将两路不同频率和幅度的正弦信号合成,保持合成信号的正确波形。 2. 分析仪需对叠加信号进行频域分析,显示原两路正弦信号的频率和幅度,误差不超过10%。 3. 显示叠加信号的频谱图,帮助用户直观理解信号成分。 4. 其他可能的创新设计或改进。 设计过程中,应避免使用集成DDS芯片,以增加设计挑战性和原创性。幅度定义为峰峰值,电源可以购买成品,也可以自行设计。评分标准涉及系统方案选择、理论分析、电路与程序设计、测试方案和结果、以及设计报告的结构和规范性。 在实际制作时,需对每个功能模块进行详细设计,例如: 1. 信号发生器部分可能采用振荡电路,如LC振荡器或晶体振荡器,结合D/A转换器来实现各种波形的输出。 2. 频率和幅度的控制可能通过微控制器实现,利用PWM或DA转换来调整输出信号的参数。 3. 相位控制可能涉及数字逻辑或模拟电路,通过延迟或提前信号触发来实现。 4. 频域分析部分可能利用FFT算法,将时域信号转换为频域信号,以显示信号的频率成分和幅度。 测试环节要验证各项功能的准确性,包括信号的频率、幅度、相位差和占空比等参数,同时评估叠加信号的正确性和频域分析的精确度。 低频信号发生及分析仪的设计和制作是一项综合性的工程任务,涉及信号产生、处理、分析等多个环节,要求开发者具备扎实的理论基础和实践经验,同时也鼓励创新和优化。
2025-05-09 18:54:13 82KB 低频信号
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图像的高低频是对图像各个位置之间强度变化的一种度量方法. 低频分量:主要对整副图像的强度的综合度量. 高频分量:主要是对图像边缘和轮廓的度量. 如果一副图像的各
2023-01-03 11:40:49 81KB 图像处理
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基于改善传统正弦信号源价格昂贵,低频输出时性能不好且不便于自动调节的目的。采用AT89C51单片机,结合编程和软件查表的方法读取经离散化处理的波形信号。通过D/A把信号转化并还原所需的波形信号。进行了proteus计算机软件仿真,得到了与理论相应的锯齿波、方波、正弦波信号并实现了各种波形的自由切换以及频率、相位的改变和多相波的产生。
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单片机简易低频信号源设计-带源程序电路图仿真和pcb以及元器件清单
2022-12-19 20:24:21 62.63MB
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电子测量与检验技术
2022-11-22 18:22:07 757KB 电子测量 检验技术
2.2 设计原理简介 该设计设计一个低频信号发生器,我们采用的是 AT89C51 单片机用软件实现信号的 输出。该单片机是一个微型计算机,包括中央处理器 CPU,RAM,ROM、I/O 接口电路、 定时计数器、串行通讯等,是波形设计的核心。该信号发生器原理框图如图 2.1,总体 原理为:利用 AT89C51 单片机构造低频信号发生器,可产生正弦波,方波,三角波,锯 齿波四种波形,通过 C语言对单片机的编程即可产生相应的波形信号,并可以通过键盘 进行各种功能的转换和信号频率的控制,当输出的数字信号通过数模转换成模拟信号也 就得到所需要的信号波形,通过运算放大器的放大输出波形,同时让显示器显示输出的 波形信息。 输出 图 2.1 信号发生器原理框图 本方案其主要模块包括复位电路、时钟信号、键盘控制、D/A 转化及 LED 显示。其 各个模块的工作原理如下: (1)复位电路是为单片机复位使用,使单片机接口初始化;89C51 等 CMOS51 系列 单片机的复位引脚 RET 是施密特触发输入脚,内部有一个上拉低电阻,当振荡器起振以 后,在 RST 引脚上输出 2个机械周期以上的高电平,器件变进入复位状态开始,此时 ALE、 PSEN、P0、P1、P2、P4 输出高电平,RST 上输入返回低电平以后,变退出复位状态开始 工作。该方案采用的是人工开关复位,在系统运行时,按一下开关,就在 RST 断出现一 段高电平,使器件复位。 (2)时钟信号是产生单片机工作的时钟信号,控制着计算机的工作节奏,可以通 过提高时钟频率来提高 CPU 的速度。89C51 内部有一个可控的反相放大器,引脚 XTAL1、 XTAL2 为反相放大器输入端和输出端,在 XTAL1、XTAL2 上外接 12MHZ 晶振和 30pF 电容 便组成振荡器。时钟信号常用于 CPU 定时和计数。 (3)键盘模块是是用于控制信号输入的类型,当按键按下时,可以通过单片机编 AT89C51 单片机 数/模准换器 DAC0832 UA741 运放放大 接口 电路 键盘 输入
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低频信号发生器在工业自动化生产、科研和教学中有着广泛的应用。以AT89C52单片机作为控制核心,设计了单片机最小系统、D/A转换器、运算放大电路、按键电路、显示电路、软件流程及技术关键。该低频信号发生器可以产生正弦波、三角波、梯形波和锯齿波等多种形状波形。对系统进行了测试,结果表明,所设计的低频信号发生器输出波形质量较高,频率及峰谷值可连续调节,具有结构简单、易于实现、精度较高的优点,为低频信号发生器的优化设计提供了参考。
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ZPW-2000轨道电路18种低频信号,自动闭塞;轨道电路信息定义;ZPW-2000轨道电路18种低频信号,自动闭塞;轨道电路信息定义
2022-06-03 20:37:41 994KB 18种低频信号
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实现利用单片机AT98C51和8位D/A转换芯片DAC0832共同实现方波、三角波、锯齿波、梯形波这四种常见波形的发生. 1、AT80C51一个; 2、DAC0832一个; 3、OPAMP两个; 4、数码管一个; 5、按键开关一个; 6、电阻、电感若干;
2022-05-27 15:50:23 3.86MB 单片机 dac0832 at98c51 电路方案
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基于DSP5509A的低频信号源设计,主要实现了正弦波,三角波,方波等波形的产生,另外还添加了LCD12864关键词提示。
2022-05-09 13:42:42 8KB DSP
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