基于DSP的信号发生器设计..
基于DSP的正弦信号发生器的设计
软件设计
正弦波子程序流程图 ：
软件设计
调幅和调相流程图： 调幅和调相流程图：
汇报内容
• • • • • • 背景 正弦波信号发生器的几种实现方法比较 正弦波信号发生器的数字实现 硬件设计 软件设计 结论
结论
文中分析了正弦波的产生原理，并给出了硬 件电路和软件编写流程；设计了一个更好的 实现人机对话的正弦波信号发生器，给出了 显示和键盘的接口电路。该设计改进了传统 的需要用软件界面来输入幅值和频率值的方 法，更方便的实现调节输出波形的幅值和频 率值。
正弦波信号发生的数字实现 产生正弦波的方法有两种：
查表法。 优点：处理速度快；调频调相容易。 不足：要得到较高的精度，存储空间足够大以存放 查找表。 适用：对精度要求不高的场合。 泰勒级数展开法。 优点：需要的存储单元很少；精度高；展开的级数 越多,失真度就越小；调频调相易。 不足：处理速度慢。
正弦波信号发生的数字实现
硬件设计
DSP与LCD显示和键盘连接电路： DSP与LCD显示和键盘连接电路： 显示和键盘连接电路
硬件设计
键盘电路：
汇报内容
• • • • • • 背景 正弦波信号发生器的几种实现方法比较 正弦波信号发生器的数字实现 硬件设计 软件设计 结论
软件设计
主程序流程图： 主程序流程图：
设计采用采用模块化思路来编写，包括主程序、 设计采用采用模块化思路来编写，包括主程序、正 采用模块化思路来编写 弦波产生程序、调幅和调相子程序等功能子程序。 弦波产生程序、调幅和调相子程序等功能子程序。
性差，波形精度不够高且用较多硬件等。
正弦波信号发生器的几种实现方法比较
基于DSP的正弦波信号发生器：
组成：DSP处理芯片、 D/A转换器等。 优点：可程控调幅、调频，调节精度高，实
基于DSP的DDS信号发生器硬件设计电路图
---------------------------------------------------------------范文最新推荐------------------------------------------------------ 基于DSP的DDS信号发生器硬件设计+电路图摘要在21世纪的今天，基于DSP的信号发生器以其编程的高度灵活性，波形的高精度与高稳定性等特点而脱颖而出，具有极大的应用价值和广泛的应用前景。
本文利用高性能DSP芯片加上合理的外围控制电路构成基于DSP的DDS信号发生器，完成电压监测电路的硬件设计工作。
通过对DDS的相应介绍采用查表法实现正弦波的产生，采用高速微处理器实现DDS。
然后完成硬件芯片的选型(TMS320LF2407)和硬件电路的设计工作。
硬件设计主要有核心控制模块电路、片选电路、串行通信电路、AD转换电路及信号采集电路，以此实现硬件电路完成接收上位机的控制信号，采集外部电压信号处理后送给上位机，实现对电压的监控。
关键词：信号发生器，DDS，电压监控，硬件设计11870毕业设计说明书（论文）外文摘要1 / 10TitleDDS signal generator hardware design based on DSPAbstractIn the 21st century,the DSP signal generator stand out for its high degree of flexibility of the programming waveforms, high precision and high stability characteristics, shows great value and broad application prospects.This article takes use of high performance DSP chip with peripheral control circuit DSP-based DDS signal generator,complete the hardware design of the voltage monitoring circuit.Achieve the generation of sine wave with look-up table method corresponding introduction of DDS.Then complete selection of hardware chip(TMS320LF2407)and hardware design.The hardware design mainly consists of core control module circuit, chip select circuit, the serial communication circuit, AD converter circuit and the signal acquisition circuit,In order to achieve the hardware circuit to complete the PC to receive the control signal.The acquisition of an external---------------------------------------------------------------范文最新推荐------------------------------------------------------voltage signal processing to give the host computer,in order to monitoring the voltage.Key words: signal generator,DDS,voltage monitoring,hardware design4.4 PC机与DSP的点对点的串行通信接口244.5 输入输出接口254.5.1A/D的接口254.5.2电压信号采样电路265电路设计中注意的问题28致谢30参考文献313 / 10附录硬件电路原理图321 绪论1.1 信号发生器简介信号发生器又称信号源或振荡器，在生产实践和科技领域中有着广泛的应用。
基于DSP的可调信号发生器设计讲解
DSP处理器及应用课程设计报告（2012—2013学年第一学期）题目基于DSP的可调信号发生器设计系别电子与电气工程系专业电子信息工程班级0920311学号092031101姓名指导教师完成时间2013-1-6评定成绩目录一、设计的目的 (1)二、设计的内容与要求 (1)三、设计方案 (2)四、软件、硬件设计 (2)4.1软件调试 (2)1、波形的显示 (2)2、按键切换波形 (4)3、按键改变幅值与周期 (5)4、数码管显示 (5)4.2硬件调试 (7)4.3主程序 (7)五、设计总结 (12)5.1运行与调试 (12)5.2个人心得 (13)六、参考文献 (14)一、设计的目的根据已掌握的《DSP处理器及应用》课程知识，完成课程设计要求的项目。
了解正弦波的产生，以及正弦波幅值和频率的调整方法，掌握信号产生的一般方法并学习使用CCS图形显示功能进行程序调试。
通过硬件设计和程序编写过程，加深对《DSP处理器及应用》课程知识的理解和掌握，培养应用系统设计的能力，以及分析问题和解决问题的方法，并进一步拓宽专业知识面，培养实践应用技能和创新意识。
二、设计的内容与要求1)在CCS中运行调试程序代码，输出正弦信号波形，并使用CCS的图像显示窗口，实时显示输出的正弦波。
2)使用DSPF2812的GPIO功能，读取外部手动按键的信号，相应改变正弦信号的幅值（幅值，采用有符号16位整型变量定义）。
3)使用DSPF2812的GPIO功能，读取外部手动按键的信号，相应改变正弦信号的周期（每周期的离散采样点数，采用有符号16位整型变量定义）。
4)使用DSPF2812的GPIO功能，读取外部手动按键的信号，相应输出正弦波、三角波、方波、锯齿波、梯形波。
5）用8个七段数码管，每隔一秒依次循环显示三种信息，包括：①当前的幅值（格式为：AP-00000～AP-32767）；②每周期的离散采样点数（格式为：tNUb-012～tNUb-512）；③自己的学号（格式为学号的低8位，例如学号为092031234的同学，应当显示：92031234）。
基于DSP信号发生器的设计
虚拟仪器是以计算机软件为核心，结合相应的硬件设备的测试系统代表了未来测试仪器的发展方向，人们可以在友好的人机界面环境中轻松地进行各种复杂的操作。信号发生器可作为虚拟仪器的一种模块实现，用户可以通过图形界面编辑波形，向屏幕输出演示，或者通过卡口机向外输出波形。它的优点是有很好的人机交互界面，编辑与增删波形很方便，波形种类、个数都无限制，但携带不便，需配备PC机，价格昂贵，使用环境受较多因素制约。
最后，对本文所做的工作进行简要总结，并对此次论文中给予我帮助的老师和同学致谢。
第二章总体方案的分析和设计
2.1
本次设计一个DSP信号发生器，通过软硬件实现了正弦波，方波，三角波的设计。数字信号发生器集波形参数选择、波形产生、数据传输、波形可视化等功能于一体。它既可产生16位数字量信号直接测试数字系统的性能，也可通过D/A转换把数字信号转换成模拟信号以测试模拟系统的性能。
图3-8显示电路原理图.....................................................9
图3-9矩阵键盘实现电路..................................................9
基于DSP的正弦信号发生器
基于DSP的正弦信号发生器1.正弦信号在各种科学和工程领域中广泛应用，如通信系统、音频处理、医学诊断等。
因此，制作一个能够生成正弦信号的设备是非常必要的。
传统的方法是使用模拟电路，但这种方法需要用到很多电子元器件，难以控制和调整。
同时，传统的模拟电路还容易受到电磁干扰、温度等环境因素的影响，导致输出的信号失真。
因此，数字信号处理（DSP）技术逐渐成为生成正弦波信号的常见方法，能够实现高精度、低失真的输出。
2. 设计概述本文介绍一种基于DSP的正弦信号发生器的设计。
该设计采用TMS320C5505数字信号处理芯片和信号解调电路，通过软件和硬件设计，实现了一个高精度、低失真的正弦信号发生器。
2.1 硬件设计本设计采用了TMS320C5505数字信号处理器集成电路作为主控芯片。
该芯片具有低功耗、高性能、灵活性和易于开发等优点。
除此之外，还需要电源模块、时钟模块、信号解调模块等。
2.2 软件设计本设计采用了C语言进行程序设计。
使用Code Composer Studio作为开发环境，将程序编译后烧录到芯片中。
代码的主要实现过程为：1.生成一个只包含一周期正弦波形的信号2.将该信号送入DA（Digital to Analog）转换器，使其变为模拟信号3.经过信号解调器后输出到外部接口信号的生成采用的是Taylor级数展开，可以实现高精度的波形生成。
信号解调电路主要是由低通滤波器、防干扰电路和放大电路等模块组成。
3. 实验结果经过实验测试，本设计输出的正弦波信号的频率可以在0~10kHz范围内任意设定。
信号的失真率小于0.1%。
同时，本设计还支持正弦波的相位调节和幅度调节等功能。
通过外部的控制，可以实现信号的精准控制和调节。
4.本文介绍了一种基于DSP的正弦信号发生器的设计，通过使用数字信号处理技术，实现了高精度、低失真的正弦波信号的生成。
该设计具有灵活性和可扩展性，可以为各种科学和工程领域提供高精度的正弦信号源。
基于DSP的信号发生器设计..
基于DSP的信号发生器设计设计题目：正弦信号发生器专业班级电科11级-1班学号 ************学生姓名王博指导教师王科平摘要正弦信号发生器是信号中最常见的一种，它能输出一个幅度可调、频率可调的正弦信号，在这些信号发生器中，又以低频正弦信号发生器最为常用，在科学研究及生产实践中均有着广泛应用。
目前，常用的信号发生器绝大部分是由模拟电路构成的，当这种模拟信号发生器用于低频信号输出往往需要的RC值很大，这样不但参数准确度难以保证，而且体积大和功耗都很大，而由数字电路构成的低频信号发生器，虽然其低频性能好但体积较大，价格较贵，而本文借助DSP运算速度高，系统集成度强的优势设计的这种信号发生器，比以前的数字式信号发生器具有速度更快，且实现更加简便。
正弦信号发生器是信号中最常见的一种，它能输出一个幅度可调、频率可调的正弦信号，在这些信号发生器中，又以低频正弦信号发生器最为常用，在科学研究及生产实践中均有着广泛应用。
目前，常用的信号发生器绝大部分是由模拟电路构成的，当这种模拟信号发生器用于低频信号输出往往需要的RC值很大，这样不但参数准确度难以保证，而且体积大和功耗都很大，而由数字电路构成的低频信号发生器，虽然其低频性能好但体积较大，价格较贵，而本文借助DSP运算速度高，系统集成度强的优势设计的这种信号发生器，比以前的数字式信号发生器具有速度更快，且实现更加简便。
目录一、概述 (3)二、系统设计 (4)2.1 总体方案 (4)2.2正弦波信号发生器 (4)三、硬件设计 (5)3.1硬件组成部分 (5)3.2控制器部分 (6)3.4人机接口部分 (7)四、软件设计 (8)4.1流程图 (8)4.2 正弦信号发生器程序清单 (9)五、总结 (14)参考文献 (14)一、概述数字信号处理(Digital Signal Processing，简称DSP)是一门涉及许多学科而又广泛应用于许多领域的新兴学科。
20世纪60年代以来，随着计算机和信息技术的飞速发展，数字信号处理技术应运而生并得到迅速的发展。
基于DSP的音频信号发生器的设计及实现
基于DSP的音频信号发生器的设计及实现摘要本课题介绍了基于DSP芯片TMS320C5402实现正弦信号发生器的设计原理和实现方法。
使用TMS320C5402作为数据处理器，AT89C51作为控制器引导并控制DSP芯片。
采用直接数字合成（DDS）技术，在DSP上建立一个信号发生器，可产生指定频率（音频范围）的正弦波、方波等信号。
该信号发生器所产生的正弦波波形清晰、稳定性好，调频、调幅功能均由软件实现。
本设计主要实现正弦音频信号发生器，该系统由DDS模块、单片机控制模块、语音提示、输出运算放大模块、D/A转换模块、幅度控制模块组成。
这里介绍一种采用DSP实现的正弦信号发生器，其调幅、调频功能均由软件实现，而且有较好的可扩展性、稳定性，与计算机接口方便。
关键词:音频信号发生器，正弦波，DSP ，DDSAUDIO SIGNAL GENERATOR BASED ON TMS320C5402 DESIGN AND LMPLEMENTATIONABSTRACTThis design uses TMS320C5402 of DSP chip as a data processor,STC89C51 as a controller to guide and control the DSP chip. use TMS320C5402 as a data processor, STC89C51 as a controller to guide and control the DSP chip. Synthesis of direct sequence (DDS) technology, DSP, a signal generator, can generate the specified frequency (audio range) of the sine wave, square wave signal. Synthesis of direct sequence (DDS) technology, DSP, a signal generator, can generate the specified frequency (audio range) of the sine wave, square wave signal. The design of the main sine wave audio signal generator, the system by the DDS module, microprocessor control module, voice prompt, the output operational amplifier module, D/A converter module, rate control module.High-speed direct-sequence synthesis (DDS) technique, D/A and other technology, can generate any frequency sinusoidal signal and a variety of analog and digital modulation signal. Wide frequency range of the system, step small, magnitude and frequency with high accuracy.KEY WORDS：Signal generator，Sine tonic train signal, DSP ,DDS目录前言 (1)第1章系统描述 (3)§1.1 系统方案选择 (3)§1.2 本系统的方案 (3)§1.2.1 方案系统框图 (3)§1.2.2 DSK5402开发板硬件结构 (4)§1.2.3 DSK5402系统概述 (6)第2章音频信号发生器的硬件描述 (7)§2.1 DSP芯片 (7)§2.1.1 DSP芯片特点 (7)§2.1.2 C54x的引脚功能 (8)§2.2 串行口MCBSP (12)§2.3 主机接口 (13)第3章音频信号发生器的外设 (16)§3.1 89C51芯片的描述 (16)§3.1.1 89C51的主要性能高如下 (16)§3.1.2 89C51的引脚及说明 (17)§3.2 串口描述 (19)§3.2.1 RS232接口电路 (19)§3.2.2 RS232通信原理 (21)§3.3 声卡 (21)第4章音频信号发生器设计的算法 (24)§4.1 DDS算法简介 (24)§4.2 步长计算查表 (25)§4.3 DDS的特点 (25)第5章系统软件设计 (27)§5.1 DSP程序设计 (27)§5.2 单片机程序设计 (27)第6章系统调试及测试 (29)§6.1 DSP程序编写 (29)§6.2 把DSP程序转化成单片机程序 (35)§6.3 程序调试 (36)§6.3.1 调试流程 (36)§6.3.2 系统的调试 (37)结论 (39)参考文献 (40)致谢 (42)外文资料翻译 (43)前言随着21世纪的到来，人类跨入了信息网络时代。
基于DSP的可调信号发生器设计
目录一、设计的目的 (2)二、设计的内容与要求 (2)三、设计方案 (3)四、软件、硬件设计（根据设计内容适当处理，硬件设计应包括PCB (4)4.1、软件设计 (4)4.1.1 按键矩阵模块 (4)4.1.2 波形发生模块 (4)4.1.3 数码管显示模块 (4)4.1.4 点阵显示模块 (4)图3.3点阵模块及原理图 (5)4.2.1 4*5按键矩阵 (5)4.2.2 数码管显示 (6)五、设计总结 (7)5.1调试结果 (7)5.2心得体会 (10)六、参考文献 (10)七、附录 (11)一、设计的目的根据已掌握的《DSP技术及应用》课程知识，完成课程设计要求的项目。
了解正弦波的产生，以及正弦波幅值和频率的调整方法，掌握信号产生的一般方法并学习使用CCS图形显示功能进行程序调试。
通过硬件设计和程序编写过程，加深对《DSP技术及应用》课程知识的理解和掌握，培养应用系统设计的能力，以及分析问题和解决问题的方法，并进一步拓宽专业知识面，培养实践应用技能和创新意识。
二、设计的内容与要求（一）、课程设计题目：基于DSP的可调信号发生器设计（二）、具体设计要求如下：1)基础设计：在CCS中运行调试程序代码，输出正弦信号波形，并使用CCS的图像显示窗口，实时显示输出的正弦波。
2)提高设计：使用DSPF2812的GPIO功能，读取外部手动按键的信号，相应改变正弦信号的幅值、相位、频率和偏移（幅值，采用有符号16位整型变量定义）。
3)附加设计：使用DSPF2812的GPIO功能，读取外部手动按键的信号，相应输出正弦波、三角波、方波、锯齿波。
并分别实现四种波形的幅值和频率的调节。
4)高级设计：用8个七段数码管，每隔一秒依次循环显示三种信息，包括：①日期（格式为2014-06-12）；②自己的学号（格式为学号的低8位，例如学号为112033101的同学，应当显示：12033101）；③当前的幅值（格式为：AP-00000～AP-32767）；○4频率即每周期的离散采样点数（格式为：PEAD-012）；○5当前按键坐标（格式为：X X）。
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基于DSP的信号发生器设计设计题目：正弦信号发生器专业班级电科11级-1班学号 ************学生姓名王博指导教师王科平摘要正弦信号发生器是信号中最常见的一种，它能输出一个幅度可调、频率可调的正弦信号，在这些信号发生器中，又以低频正弦信号发生器最为常用，在科学研究及生产实践中均有着广泛应用。
目前，常用的信号发生器绝大部分是由模拟电路构成的，当这种模拟信号发生器用于低频信号输出往往需要的RC值很大，这样不但参数准确度难以保证，而且体积大和功耗都很大，而由数字电路构成的低频信号发生器，虽然其低频性能好但体积较大，价格较贵，而本文借助DSP运算速度高，系统集成度强的优势设计的这种信号发生器，比以前的数字式信号发生器具有速度更快，且实现更加简便。
正弦信号发生器是信号中最常见的一种，它能输出一个幅度可调、频率可调的正弦信号，在这些信号发生器中，又以低频正弦信号发生器最为常用，在科学研究及生产实践中均有着广泛应用。
目前，常用的信号发生器绝大部分是由模拟电路构成的，当这种模拟信号发生器用于低频信号输出往往需要的RC值很大，这样不但参数准确度难以保证，而且体积大和功耗都很大，而由数字电路构成的低频信号发生器，虽然其低频性能好但体积较大，价格较贵，而本文借助DSP运算速度高，系统集成度强的优势设计的这种信号发生器，比以前的数字式信号发生器具有速度更快，且实现更加简便。
目录一、概述 (3)二、系统设计 (4)2.1 总体方案 (4)2.2正弦波信号发生器 (4)三、硬件设计 (5)3.1硬件组成部分 (5)3.2控制器部分 (6)3.4人机接口部分 (7)四、软件设计 (8)4.1流程图 (8)4.2 正弦信号发生器程序清单 (9)五、总结 (14)参考文献 (14)一、概述数字信号处理(Digital Signal Processing，简称DSP)是一门涉及许多学科而又广泛应用于许多领域的新兴学科。
20世纪60年代以来，随着计算机和信息技术的飞速发展，数字信号处理技术应运而生并得到迅速的发展。
数字信号处理是一种通过使用数学技巧执行转换或提取信息，来处理现实信号的方法，这些信号由数字序列表示。
在过去的二十多年时间里，信号处理已经在通信等领域得到极为广泛的应用。
图一是数字信号处理系统的简化框图。
此系统先将模拟信号转换为数字信号，经数字信号处理后，再转换成模拟信号输出。
其中抗混叠滤波器的作用是将输入信号x(t)中高于折叠频率的分量滤除，以防止信号频谱的混叠。
随后，信号经采样和A/D转换后，变成数字信号x(n)。
数字信号处理器对x(n)进行处理，得到输出数字信号y(n),经D/A转换器变成模拟信号。
此信号经低通滤波器，滤除不需要的高频分量，最后输出平滑的模拟信号y(t)。
图1.1 数字信号处理系统简化框图数字信号处理是以众多学科为理论基础的，它所涉及的范围极其广泛。
例如，在数学领域，微积分、概率统计、随机过程、数值分析等都是数字信号处理的基本工具，与网络理论、信号与系统、控制论、通信理论、故障诊断等也密切相关。
近来新兴的一些学科，如人工智能、模式识别、神经网络等，都与数字信号处理密不可分。
可以说，数字信号处理是把许多经典的理论体系作为自己的理论基础，同时又使自己成为一系列新兴学科的理论基础。
二、系统设计2.1 总体方案1.基于DSP 的特点，本设计采用TMS320C54X 系列的DSP 作为正弦信号发生器的核心控制芯片。
2.用泰勒级数展开法实现正弦波信号。
3.设置波形时域观察窗口，得到其滤波前后波形变化图；4.设置频域观察窗口，得到其滤波前后频谱变化图。
2.2正弦波信号发生器正弦波信号发生器已被广泛地应用于通信、仪器仪表和工业控制等领域的信号处理系统中。
通常有两种方法可以产生正弦波，分别为查表法和泰勒级数展开法。
查表法是通过查表的方式来实现正弦波，主要用于对精度要求不很高的场合。
泰勒级数展开法是根据泰勒展开式进行计算来实现正弦信号，它能精确地计算出一个角度的正弦和余弦值，且只需要较小的存储空间。
本次主要用泰勒级数展开法来实现正弦波信号。
产生正弦波的算法正弦函数和余弦函数可以展开成泰勒级数，其表达式：-+-+-=!9!7!5!3)sin(9753x x x x x x取泰勒级数的前5项，得近似计算式：递推公式：sin(nx) = 2cos(x)sin[(n-1)x]-sin[(n-2)x]cos(nx) = 2cos(x)sin[(n-1)x]-cos[(n-2)x]由递推公式可以看出，在计算正弦和余弦值时,需要已知cos(x)、sin(n-1)x 、sin(n-2)x 和cos(n-2)x 。
三、硬件设计3.1硬件组成部分基于DSP 的信号发生器的硬件结构图如图3.1所示，它主要由D SP 主控制器，输出D/A 通道和人机界面等几个主要部分组成。
-+-+-=!8!6!4!21)cos(8642x x x x x ))))((((981761541321 !9!7!5!3)sin(22229753⨯-⨯-⨯-⨯-=+-+-=x x x x x x x x x x x )))(((87165143121 !8!6!4!21)cos(22228642⨯-⨯-⨯--=+-+-=x x x x x x x x x图3.1 基于DSP 的信号发生器系统框图3.2控制器部分本系统采用TI 公司的TMS320LF2407 DSP 处理器，该器件具有外设集成度高，程序存储器容量大，A/D 转换精度高，运算速度高，I/O 口资源丰富等特点，芯片内部集成有32KB 的FLASH 程序存储器、2KB 的数据/程序RAM ，两个事件管理器模块（EVE 和EVB ）、16通道A/D 转换器、看门狗定时器模块、16位的串行外设接口（SPI ）模块、40个可单独编程或复用的通用输入输出引脚（GPIO ）以及5个外部中断和系统监视模块。
TMS320LF2407芯片中的事件管理模块（EV ）是一个非常重要的组成部分。
SPWM 波形的产生和输出就是由这一部分完成的，它由两个完全相同的模块（EVA 和EVB ）组成，每个模块都含有2个通用定时器、3个比较器、6至8个PWM 发生器、3个捕获单元和2个正交脉冲编码电路（QEP ）。
由于TMS320LF2407有544字的双口RAM （DARAM ）和2K 字的单口RAM （SARAM ）；而本系统的程序仅有几KB ，且所用RAM 也不多，因此不用考虑存储器的扩展问题，而对于TMS320LF2407的I/O 扩展问题，由于TMS320LF2407器件有多达40个通用、双向的数字I/O （GPIO ）引脚，且其中大多数的基本功能和一般I/O 复用的引脚，而实际上，本系统只需要17路I/O 信号，这样，就可以为系统剩余50%多的I/O 资源，因此可以说，该方案既不算浪费系统资源，也为系统今后的升级留有余地。
3.3微输出D/A通道部分本系统的输出通道部分主要负责实现波形的输出，此通道的入口为TMS320LF2407的PWM8口，可输出SPWM等幅脉冲波形，出口为系统的输出端，这样，经过一系列的中间环节，便可将PWM脉冲波转化为交流正弦波形，从而实现正弦波的输出，其原理框图如图3.2所示。
图3.2 输出通道的原理结构图3.2中的缓冲电路的作用是对PWM口输出的数字量进行缓冲，并将电压拉高到5V左右，以供后级模拟电路滤波使用。
这一部分电路由两个芯片组成。
一片用三态缓冲器，由于PWM口的输出为3.3 V的TTL电平，这样，在设计时就应当选用输入具有5V的TTL输入，CMOS输出电平的转换芯片（如TI公司的74HCT04）；另一片则可选用TOSHIBA公司出品的光电耦合器6N137；输出端连接的5 V精密稳压电源可选用BURR-BROWN公司生产的REF02型精密稳压电源，以输出标准的5V电压。
系统中的减法电路的主要作用是把0-10V直流脉动信号的转换成-5～+5V的正弦交流信号，并使其电压增益为1。
设计使可利用差分式电路来实现其功能，为了简化电路，可以选用较为常用的AD公司的AD524，并将AD524接成电压跟随器的形式，同时适当的选取电阻以满足要求，此外，为了使产生的正弦波信号具有2-5mA的驱动能力，可选用AD624来构成末级的信号放大电路。
AD624是高精度低噪声仪用放大器，若外接一只增益电阻，即可得到1-1000之间的任意增益值，其误差小于1%。
由于AD624的建立时间只有15μs，所以它非常适宜在高速数据采集系统中使用。
3.4人机接口部分3.4.1 驱动器设计位驱动器电路由两片集成电路组成，即由位驱动的CMOS芯片和将TTL电平转换成CMOS电平的电平转换芯片组成，电平转换芯片可以和输出通道的电平转换芯片共用一片74HCT244（本部分使用4路，输出通道使用3路），其主要作用是对DSP输出的3.3V TTL 电平与5V CMOS电平进行匹配，从而带动具有CMOS电平的位驱动器，根据动态扫描显示的要求，位驱动器需要选用每路输出吸收电流都要大于200mA的芯片，因此，本设计选用了TI公司的74LS06来做LED的大电流驱动器件。
3.4.2 键盘设计本系统选用四个独立式按键，分别接入PF3-PF6口，并使用四个220Ω上拉电阻接VCC。
所谓独立式，就是将每一个独立键按一对一地直接接到I/O输入线上，而在读键值时，直接读I/O口，每一个键的状态通过读入键值的一位（二进制位）来反应，所以这种方式也称为一维直读方式，这种方式的查键软件比较简单，但占用I/O线较多，一般在键的数量较少时采用，不过，由于DSP芯片有足够的I/O接口可供使用，因而可大大方便设计，设计时可以充分利用这一特点来连接硬件，至于按键的削抖动措施，则可在软件中完成。
四、软件设计4.1流程图本系统软件可以按照模块化设计思想来编写，包括主程序、常数计算程序、占空比计算程序和相应的一些功能子程序，主程序用于调用各功能子程序、初始化变量、查询键盘、判断显示数据是否需要刷新、同时判断一个脉冲是否完成发送等工作，具体方案见图4.1所示的流程图。
图4.1 主程序流程图在程序中，应在第N-1个脉冲周期里计算占空比，并在第N个脉冲周期里输出波形，这就要求在设计时要在一个脉冲周期内完成计算，如果选用20MHz的晶振，那么，在一倍频下，执行一条执行只需50ns，若输出400Hz的正弦波，即每一个周期（即2.5ms）要输出200个脉冲，这样，也就是说，一个脉冲需要12.5μs（相当于12500 /50=250条指令）。
而执行一个占空比的计算程序只需要几十条指令，这种算法从软件开销上考虑是可以实现的。
4.2 正弦信号发生器程序清单;This function generates the sine wave of angle using the Taylor series expansion;sin(theta)=x(1-x^2/2*3(1-x^2/4*5(1-x^2/6*7(1-x^2/8*9)))) ;cos(theta)=1-x^2/2*3(1-x^2/4*5(1-x^2/6*7(1-x^2/8*9)));sin(2*theta)=2*sin(theta)*cos(theta).title "sin.asm".mmregs.def _c_int00.ref sinx,d_xs,d_sinx,cosx,d_xc,d_cosx sin_x: .usect "sin_x",360STACK: .usect "STACK",10k_theta .set 286PA0 .set 0_c_int00.textSTM #STACK+10,SPSTM k_theta,AR0STM 0,AR1STM #sin_x,AR6STM #90,BRCRPTB loop1-1LDM AR1,ALD #d_xs,DPSTL A,@d_xsSTL A,@d_xcCALL sinxCALL cosxLD #d_sinx,DPLD @d_sinx,16,AMPYA @d_cosxSTH B,1,*AR6+MAR *AR1+0loop1: STM #sin_x+89,AR7STM #88,BRCRPTB loop2-1LD *AR7-,ASTL A,*AR6+loop2: STM #179,BRCSTM #sin_x,AR7RPTB loop3-1LD *AR7+,ANEG ASTL A,*AR6+loop3: STM #sin_x,AR6STM #1,AR0STM #360,bkloop4: PORTW *AR6+0%,PA0B loop4sinx:.def d_xs,d_sinx.datatable_s .word 01c7h.word 030bh.word 0666h.word 1556hd_coef_s .usect "coef_s",4d_xs .usect "sin_vars",1d_squr_xs .usect "sin_vars",1d_temp_s .usect "sin_vars",1d_sinx .usect "sin_vars",1c_l_s .usect "sin_vars",1.textSTM #d_coef_s,AR5RPT #3MVPD #table_s,*AR5+STM #d_coef_s,AR3STM #d_xs,AR2STM #c_l_s,AR4ST #7FFFh,c_l_sSQUR *AR2+,AST A,*AR2||LD *AR4,BMASR *AR2+,*AR3+,B,AMPYA ASTH A,*AR2MASR *AR2-,*AR3+,B,AMPYA *AR2+ST B,*AR2||LD *AR4,BMASR *AR2-,*AR3+,B,AMPYA *AR2+ST B,*AR2||LD *AR4,BMASR *AR2-,*AR3+,B,AMPYA d_xsSTH B,d_sinxRETcosx:.def d_xc,d_cosxd_coef_c .usect "coef_c",4.datatable_c .word 0249h.word 0aabh.word 4000hd_xc .usect "cos_vars",1d_squr_xc .usect "cos_vars",1d_temp_c .usect "cos_vars",1d_cosx .usect "cos_vars",1c_l_c .usect "cos_vars",1.textSSBX FRCTSTM #d_coef_c,AR5RPT #3MVPD #table_c,*AR5+STM #d_coef_c,AR3STM #d_xc,AR2STM #c_l_c,AR4ST #7FFFh,c_l_cSQUR *AR2+,AST A,*AR2||LD *AR4,BMASR *AR2+,*AR3+,B,AMPYA ASTH A,*AR2MASR *AR2-,*AR3+,B,AMPYA *AR2+ST B,*AR2||LD *AR4,BMASR *AR2-,*AR3+,B,ASFTA A,-1,ANEG AMPYA *AR2+MAR *AR2+RETDADD *AR4,16,BSTH B,*AR2RET.endMEMORY{PAGE 0:EPROM: org=0E000h, len=1000hVECS: org=0FF80h, len=0080h PAGE 1:SPRAM: org=0060h, len=0020hDARAM1: org=0080h, len=0010hDARAM2: org=0090h, len=0010hDARAM3: org=0200h, len=0200h}SECTIONS{.text :>EPROM PAGE 0.data :>EPROM PAGE 0STACK :>SPRAM PAGE 1sin_vars :>DARAM1 PAGE 1coef_s :>DARAM1 PAGE 1cos_vars :>DARAM2 PAGE 1coef_c :>DARAM2 PAGE 1sin_x : align(512){ } > DARAM3 PAGE 1 .vectors :>VECS PAGE 0}.title "sin_v.asm".ref _c_int00.sect ".vectors"B _c_int00.end五、总结本次课程设计中遇到一些课堂中从未有过的问题，通过网络查找和同学交流，大大促进了设计进程。