中期报告参考.doc

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1、西安工业大学北方信息工程学院毕业设计（论文）中期报告题目：基于ARM与DDS的高精度正弦信号发生器设计系别电子信息系专业电子信息工程班级B100302姓名王飞学号B10030218导师张峰2013年3月24日1.设计（论文）进展状况1.1主要研究内容及方案本课题的名称是“基于ARM与DDS的高精度正弦信号发生器设计”，将以嵌入式技术和直接频率合成技术（DDS）为基础，设计一个输出信号频率范围为0-25KHz，频率分辨率为1Hz的低频正弦波信号发生器。本课题的基本要求及主要设计如下：（1）熟悉DDS的工

2、作原理及使用方法；（2）完成硬件电路的设计，并用protel99se绘制硬件原理图；（3）熟悉stm32处理器，并掌握其软件设计；（4）熟悉Nokia5110显示屏，学习stm32对其控制；（5）根据硬件原理图焊接试验板，制作实物；（6）完成信号发生器的软硬件调试及联调。本课题以ARM处理器为控制核心，利用DDS模块、显示模块，信号放大模块设计一个高精度正弦信号源。设计方案图如图1所示。图1正弦信号源总体设计方案图电平转换模块负责PC机与处理器串口电平之间的转换，保证通信的可靠性。ARM处理器是整个方

3、案的控制核心，其接收操作人员通过上位机软件发出的各种操作指令以及从按键上输入的指令，按照这些指令的要求，控制信号产生芯片产生所需的幅度、频率信号。按键模块是控制系统中人机交互的一部分，操作人员通过键盘输入想要产生波形的参数，送给处理器进行处理。显示模块是将要产生的波形信息利用显示屏进行显示。显示模块可以使操作人员很直观的知道波形的幅值和频率。DDS模块是合成所需频率的合成器，该模块通过ARM处理器进行控制产生所需的频率。信号放大模块完成对信号的幅度放大，满足正弦信号幅值实际应用的需求。1.2设计进展情

4、况从开题到中期，课题的进展情况如下：（1）通过对设计方案进行分析，查阅实现课题的相关资料。如《STM32中文参考手册》、《nokia_5110液晶资料及程序》、《ML2035》等文献。熟悉ADS1.2软件开发环境的使用。（2）完成了硬件原理的设计，并用protel99se软件绘制了硬件原理图。所设计的电路包括stm32f103rct6的最小系统电路，DDS模块电路、显示电路、按键电路、信号放大电路。整体原理图见附录。Stm32f103rct6的最小系统电路包括电源电路，复位电路、去耦电路和晶振电路。由

5、于外部输入的是+5V，而stm32f103rct6的工作电压是3.3V，因此电路模块利用芯片lm1117-3.3进行转换；复位是利用按键进行手工复位，晶振电路采用8MHz的时钟频率；去耦电路消除了电路之间的相互干扰。DDS模块电路采用ML2035芯片，时钟为6.5536MHz，与处理器的SPI1相接。由于外部输入为+5V,而ML2035需-5V供电，因此需B0505芯片把+5V改为-5V。显示模块采用Nokia5110显示屏，接口与处理器的SPI2相接。按键采用4个独立按键。分别和处理器的GPIO相接

6、。信号放大电路采用LM321。通过计算，设计了一个2倍放大。（3）完成了一篇有关DDS的外文翻译，大约3500字左右。（4）确定了软件设计的流程图。..图2串口通信程序流程图图3LCD显示程序流程图2存在问题及解决措施在课题的研究过程中，存在的问题及相应采取的解决措施如下：（1）电源部分：为什么需要去耦电容，去耦电容的作用是什么？解决措施：在电子电路中，去耦电容起到抗干扰的作用，是把输出信号的干扰作为滤除对象。（2）4个独立按键的功能是什么？解决措施：一个按键是频率+，一个按键是频率-，还有两个按键分

7、别控制显示屏是+5V和+10V输出显示。（3）保护电路的稳定运行。解决措施：电路中多处设计上拉电阻和下拉电阻。（4）如何提供ML2035中-5V的供电。解决措施：把外界电源+5V接到B0505芯片中，把+Vo接地，则0V输出就是-5V。3.后期工作安排接下来工作的主要是再对设计好的硬件电路进行进一步优化，并且在此基础上根据ML2035原理、Nokia5110显示屏原理以及stm32f103rct6原理完成软件设计，之后根据硬件原理图焊接电路板，最后完成信号发生器的软硬件调试及联调。后期工作的安排具体如

8、下：第7周——第8周：根据硬件电路图，焊接电路板；第9周——第10周：完成整个信号源的软件设计；第11周——第12周：完成信号发生器的软硬件调试及联调；第13周——第15周：撰写毕业论文，进行毕业答辩。