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[51单片机]

基于单片机最小系统和通用运放LM324的题目

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阿穆童鞋|  楼主 | 2013-11-29 14:05 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
基于单片机最小系统和通用运放LM324或NE5532设计并制作一个频率可变
的同时输出脉冲波、锯齿波、正弦波I、正弦波II的波形产生电路,并数字显示各
路信号的频率和幅度测量值。具体要求如下:
1、四通道分别输出脉冲波、锯齿波、正弦波I、正弦波II中的一种波形(同
时),各通道输出的负载电阻均为600欧姆,应标示清楚、置于明显位置,便于
检查。四种波形的频率关系为1: 1 : 1 : 3(3次谐波),脉冲波、锯齿波、正弦波
I的频率范围为4kHz—5kHz,输出电压的幅度为1V峰峰值;正弦波II的频率范
围为12kHz--15kHz,输出电压幅度为5V峰峰值。
2、要求预留脉冲波、锯齿波、正弦波I、正弦波II 的测试端子。脉冲波、锯
齿波和正弦波输出波形应无明显失真(使用示波器测量时),频率误差不大于1%,
通带内输出电压幅度峰峰值误差不大于5%,脉冲波占空比可调整。
3、作品可在万能板或覆铜板(板上需标记学号,5分加分)实现。电源可采
用+/-5V双电源或+10V单电源(5分加分)。
4、各路信号的频率和幅度测量值能够数字显示。

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沙发
阿穆童鞋|  楼主 | 2013-11-29 14:06 | 只看该作者
有没有大神,请教一下怎么做

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板凳
cjseng| | 2013-11-29 20:56 | 只看该作者
不可能实现!单片机最小系统无法实现数字显示。

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地板
leehp| | 2013-11-29 21:54 | 只看该作者
cjseng 发表于 2013-11-29 20:56
不可能实现!单片机最小系统无法实现数字显示。

可以实现数字显示的,用串口输出配合其他芯片来解决。

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5
cjseng| | 2013-11-29 21:59 | 只看该作者
leehp 发表于 2013-11-29 21:54
可以实现数字显示的,用串口输出配合其他芯片来解决。

那就不叫单片机最小系统了。

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6
leehp| | 2013-11-29 22:07 | 只看该作者
cjseng 发表于 2013-11-29 21:59
那就不叫单片机最小系统了。

最小系统是指不做RAM和ROM扩展的单片机系统。如果是2051之类的芯片,可以用串口配合外围芯片来解决,如果是8031这样的系统,可以直接用IO口做显示输出的,不过LED的公共端得加三极管做电流驱动扩展。

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7
crjab| | 2013-11-30 07:59 | 只看该作者
支持楼主了~~~~~~~~~

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8
NE5532| | 2013-11-30 08:26 | 只看该作者
这老师出的题有点狠哦。你只能考虑用运放构成“被单片机触发的波形发生器”的方式来做了。

PS:我没有认真想方案的哈。

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9
JK_alvin| | 2013-11-30 09:06 | 只看该作者
单片机模拟输出正弦波(调用math.h中的double sin(double x);)如果幅度不够考虑用运放接一级放大,然后用接运放搭建的比较器得到方波,通过积分器得到三角波。  (注意级间阻抗)     个人想法,大神勿喷!

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10
NE5532| | 2013-11-30 09:10 | 只看该作者
脉冲信号好办,直接放大就可以了。正弦波可以用方波滤波出来,但是要注意幅度在频率范围内能不能恒定,锯齿波可以用单片机控制斜坡发生电路,但是频率一变,幅度就会变,感觉最难做的应该是锯齿波。

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11
cjseng| | 2013-11-30 10:54 | 只看该作者
JK_alvin 发表于 2013-11-30 09:06
单片机模拟输出正弦波(调用math.h中的double sin(double x);)如果幅度不够考虑用运放接一级放大,然后用 ...

用单片机做不到这么高的频率。

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12
cjseng| | 2013-11-30 10:57 | 只看该作者
NE5532 发表于 2013-11-30 09:10
脉冲信号好办,直接放大就可以了。正弦波可以用方波滤波出来,但是要注意幅度在频率范围内能不能恒定,锯齿 ...

别的不说,如果用单片机来产生脉冲信号,频率做不到连续可调。
我觉得各种波形只能有运放产生,单片机只是起到一个测量幅度、频率,然后加以显示的作用罢了。

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13
dsp8051| | 2013-11-30 14:15 | 只看该作者
三角波和正弦波可以用DA模拟出来
脉冲用PWM模块输出,前提是单片机有AD.DA.PWM模块。你选对了就好办。

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14
cjseng| | 2013-11-30 16:46 | 只看该作者
dsp8051 发表于 2013-11-30 14:15
三角波和正弦波可以用DA模拟出来
脉冲用PWM模块输出,前提是单片机有AD.DA.PWM模块。你选对了就好办。 ...

好吧,不考虑单片机速度,我只要求分别输出4K、4.1K、4.2K、4.3K的波形,可以实现吗?如何连续可调?

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15
限量_个性。| | 2013-11-30 21:15 | 只看该作者
能否用DA做呢?我用DA做过类似的,但是楼主题目的要求挺高的。。

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16
cjseng| | 2013-11-30 22:06 | 只看该作者
限量_个性。 发表于 2013-11-30 21:15
能否用DA做呢?我用DA做过类似的,但是楼主题目的要求挺高的。。

按照100个点拟合成一个完整的正弦波周期,为实现频率15K的正弦波,输出信号频率将要达到1.5M,这对单片机来说实在太狠了。哪怕是输出一个5K的正弦波,基本上也不可能,单片机还要显示数据呢。

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17
限量_个性。| | 2013-11-30 22:11 | 只看该作者
cjseng 发表于 2013-11-30 22:06
按照100个点拟合成一个完整的正弦波周期,为实现频率15K的正弦波,输出信号频率将要达到1.5M,这对单片机 ...

嗯 我觉得这种仪器仪表题楼主还是用ARM做好,51处理能力弱了。

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18
限量_个性。| | 2013-11-30 22:12 | 只看该作者
DDS也可考虑

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19
寒舍| | 2013-11-30 23:45 | 只看该作者
如果LZ是个学生的话,ARM对他来说应该比较遥远,DDS按目前学校里的情况应该还没怎么接触吧。。话说LZ的题目,也太难了点,单片机很难直接做到输出这么高频率的波形(脉冲波例外),一个正弦波输出保守上至少需要50到100个点,一个机器周期输出一个点,就要50个机器周期,24M晶振最快也要25uS(40kHz),所以一个周期的正弦波频率最快是50/40kHz-100/40kHz,连3kHz都不到,更何况还要经过DA转换呢。。此方案可以排除了,办法不是没有的,就是单片机提供脉冲波(就是矩形波),这个频率可调,占空比也可调,幅度不能调,然后就是积分电路、微分电路、滤波电路输出正弦波、锯齿波。。这后面很难的!!建议使用NE5532,使用双电源,单片机电源独立供给,不然会影响输出。

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