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摘 要
掃頻系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于測試、控制、通信、遙感等許多領(lǐng)域中。本文根據(jù)掃頻系統(tǒng)的發(fā)展趨勢，詳盡地闡述了基于單片機(jī)的超低頻掃頻系統(tǒng)的設(shè)計全過程。本文介紹的單片微機(jī)超低頻掃頻系統(tǒng)，用于實現(xiàn)輸出正弦波，同時能夠顯示所掃頻率值。該系統(tǒng)采用了單片機(jī)AT89C51作為CPU，它是系統(tǒng)的控制核心。系統(tǒng)同時利用74LS373緩沖器、74LS138譯碼器、7404反相器、DAC0832 D/A轉(zhuǎn)換器、8255I/O接口芯片、LED數(shù)碼管等來輸出正弦波并顯示所掃頻率。系統(tǒng)將正弦函數(shù)的一個周期波形量化，編程數(shù)組放在存儲器中，輸出時按照順序調(diào)用即可。這比傳統(tǒng)的對方波進(jìn)行硬件濾波來實現(xiàn)正弦輸出的方法節(jié)約了硬件、減少了成本、提高了系統(tǒng)的性價比。系統(tǒng)的軟件采用匯編語言編寫，主要由主程序、鍵盤輸入子程序、D/A轉(zhuǎn)換子程序、正弦波輸出子程序和顯示子程序組成。在完成硬件設(shè)計和軟件編制后，對系統(tǒng)進(jìn)行了聯(lián)機(jī)仿真調(diào)試，系統(tǒng)的正常運(yùn)行驗證了設(shè)計的正確性。最后，用Protel 99SE繪制了電路原理圖和PCB圖。
關(guān)鍵詞：掃頻； 單片機(jī)； 量化； DDS

目 錄

摘 要 I
Abstract II
第1章 緒 論 1
1.1 課題背景 1
1.2 課題來源 2
1.3 本論文的工作和特點(diǎn) 3
1.4 本章小結(jié) 3
第2章 MCS-51單片機(jī)的結(jié)構(gòu) 4
2.1 控制器 4
2.1.1 程序計數(shù)器 4
2.1.2 指令控制邏輯電路 5
2.2 存儲器的結(jié)構(gòu) 5
2.3 并行I/O口 7
2.4 時鐘電路與時序 8
2.5 單片機(jī)的中斷 9
2.6 單片機(jī)的工作方式 12
2.7 單片機(jī)的性能特點(diǎn) 15
2.8 單片機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域 16
2.9 本章小結(jié) 17
第3章 電路的硬件設(shè)計 18
3.1 總體方案設(shè)計 18
3.1.1 系統(tǒng)總體框圖 18
3.1.2 掃頻信號的產(chǎn)生 18
3.2 復(fù)位電路 20
3.3 時鐘電路 21
3.4 按鍵電路 22
3.5 數(shù)碼管顯示電路 23
3.6 數(shù)模轉(zhuǎn)換及濾波輸出電路 25
3.7 本章小結(jié) 26
第4章 電路的軟件設(shè)計 27
4.1 軟件程序內(nèi)容 27
4.2 軟件總體流程圖 28
4.3 掃頻信號發(fā)生子程序 29
4.4 鍵盤接口子程序 32
4.5 數(shù)碼顯示子程序 33
4.6 本章小結(jié) 34
第5章 電路調(diào)試與仿真 35
5.1 硬件焊接 35
5.2 調(diào)試 35
5.2.1 硬件調(diào)試方法 36
5.2.2 軟件調(diào)試方法 37
5.3 仿真中出現(xiàn)的問題及解決辦法 37
5.3 本章小結(jié) 38
結(jié) 論 39
參考文獻(xiàn) 40
附錄 42
致謝 52