基于MSP430单片机的信号源

基于MSP430单片机的信号源学生姓名：学生学号：院（系）：电气信息工程学院年级专业：指导教师：助理指导教师：二〇一五年五月毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。

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对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。

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作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。

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涉密论文按学校规定处理。

作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日注意事项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。

3.附件包括：任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）。

4.文字、图表要求：1）文字通顺，语言流畅，书写字迹工整，打印字体及大小符合要求，无错别字，不准请他人代写2）工程设计类题目的图纸，要求部分用尺规绘制，部分用计算机绘制，所有图纸应符合国家技术标准规范。

图表整洁，布局合理，文字注释必须使用工程字书写，不准用徒手画3）毕业论文须用A4单面打印，论文50页以上的双面打印4）图表应绘制于无格子的页面上5）软件工程类课题应有程序清单，并提供电子文档5.装订顺序1）设计（论文）2）附件：按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）次序装订指导教师评价：一、撰写（设计）过程1、学生在论文（设计）过程中的治学态度、工作精神□优□良□中□及格□不及格2、学生掌握专业知识、技能的扎实程度□优□良□中□及格□不及格3、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力□优□良□中□及格□不及格4、研究方法的科学性；技术线路的可行性；设计方案的合理性□优□良□中□及格□不及格5、完成毕业论文（设计）期间的出勤情况□优□良□中□及格□不及格二、论文（设计）质量1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？□优□良□中□及格□不及格2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？□优□良□中□及格□不及格三、论文（设计）水平1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义□优□良□中□及格□不及格2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？□优□良□中□及格□不及格3、论文（设计说明书）所体现的整体水平□优□良□中□及格□不及格建议成绩：□优□良□中□及格□不及格（在所选等级前的□内画“√”）指导教师：（签名）单位：（盖章）年月日评阅教师评价：一、论文（设计）质量1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？□优□良□中□及格□不及格2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？□优□良□中□及格□不及格二、论文（设计）水平1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义□优□良□中□及格□不及格2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？□优□良□中□及格□不及格3、论文（设计说明书）所体现的整体水平□优□良□中□及格□不及格建议成绩：□优□良□中□及格□不及格（在所选等级前的□内画“√”）评阅教师：（签名）单位：（盖章）年月日教研室（或答辩小组）及教学系意见教研室（或答辩小组）评价：一、答辩过程1、毕业论文（设计）的基本要点和见解的叙述情况□优□良□中□及格□不及格2、对答辩问题的反应、理解、表达情况□优□良□中□及格□不及格3、学生答辩过程中的精神状态□优□良□中□及格□不及格二、论文（设计）质量1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？□优□良□中□及格□不及格2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？□优□良□中□及格□不及格三、论文（设计）水平1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义□优□良□中□及格□不及格2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？□优□良□中□及格□不及格3、论文（设计说明书）所体现的整体水平□优□良□中□及格□不及格评定成绩：□优□良□中□及格□不及格教研室主任（或答辩小组组长）：（签名）年月日教学系意见：系主任：（签名）年月日摘要由于科学技术的发展和现代科学研究发展趋势，信号发生器已经成为很多研究和测试行业不可或缺的工具。

已广泛应用于生产实践和科学技术的信号源可称为信号振荡器和信号发生器，能够产生多种波形,如三角波、锯齿波、正弦波、方波。

函数信号发生器广泛应用于电路实验和测试设备领域。

在通信方面，广播电视系统中，例如需要的高频（射频）发射无线电波，音频（低频率），视频信号或脉冲信号调制的载波，就需要产生高频振荡。

在工业、农业、生物医药等区域，如高频感应加热，熔化，淬火，超声，磁共振成像，我们需要强度或大或小，或高或低的频率的振荡器。

该系统以MSP430F149单片机为控制核心，利用单片机内部的DAC芯片，合理选择需要的输出波形（正弦波，三角波，方波，锯齿波）。

此过程的关键是中断，然后设置其他键控制输出波形,主要是调节振幅和频率,然后通过单片机控制LCD1602完成显示。

生成波形通过MSP430单片机执行一个波形生成程序，D/A转换器输入端按照一定的规则发出数据,再以D/A转换电路获得相应的输出电压波形。

学习板MSP430键盘控制是经过软件编程来选择不同的输出波形,不同的振幅和频率的电压波形,根据不同按钮被按下实现。

这个方案是一种电路原理相对简单,比较容易实现和调试。

关键词: MSP430，信号源，信号发生器，LCD1602ABSTRACT IIIIIIABSTRACT With the development of science and technology and modern scientific research, the signal generator has become a lot of research and testing industry indispensable tools. The signal generator and the signal source or oscillator, has been widely used in the production practice and science and technology. All kinds of waveform can be used to express trigonometric equation. Can produce a variety of waveforms, such as triangle wave, sawtooth wave, square wave (with Fang Bo), the circuit is called sine function signal generator. Function signal generator is widely used in circuit experiment and test equipment. For example, in communication, broadcasting television system, require radio frequency (HF) emission, where the radio wave is the carrier, the audio (low frequency), the video signal or pulse signal carry out, we need to produce high-frequency oscillator. In industry, agriculture, biomedical and other fields, such as high frequency induction heating, melting, quenching, ultrasound, magnetic resonance imaging, all need power or big or small, or high or low frequency oscillator.This system uses MSP430F149 microcontroller as control core, using DA microcontroller chip built-in, to logical choice to output waveform by key interrupt (sine wave, triangle wave, Fang Bo, Ju Chibo), the amplitude and frequency and then set the other keys to control the waveform, and then through the single-chip microcomputer control display to LCD1602.The waveform is generated through MSP430 microcontroller performs a waveform generation program, to the D/A converter input data according to certain rules, so as to obtain the corresponding voltage waveform at the output end of the D/A switching circuit. Learn the keyboard key board in MSP430, through software programming to select different waveform, amplitude and frequency of voltage signal waveform, different according to different keys. This scheme is a kind of circuit principle is relatively simple, relatively easy to achieve.Keywords: MSP430, Signal generator, LCD1602目录目录摘要 (2)ABSTRACT (III)1 概述 (1)1.1 信号发生器设计背景及意义 (1)1.2 信号发生器的发展现状 (2)1.3 本设计采用的研究方法和技术路线 (3)2 系统方案论证与选择 (4)2.1系统方案设计 (4)2.2系统方案选择 (5)3 系统硬件设计 (6)3.1 MSP430单片机的特点及发展与应用 (6)3.1.1 MSP430单片机的特点 (6)3.1.2 单片机的发展及应用 (8)3.1.3 MSP430F149单片机的电路图 (9)3.2 LCD1602液晶显示器简介 (10)3.2.1 LCD1602液晶显示器的引脚说明 (10)3.2.2 寄存器选择控制表 (11)3.3 DAC5571简介 (11)3.3.1 DAC5571的引脚说明 (11)3.3.2 DAC5571的原理图及运算方法 (12)3.4 模块电路设计 (13)3.4.1基于MSP430F149信号源构成及工作原理 (13)3.4.2. 信号发生器的键盘电路 (15)3.4.3 信号发生器的LCD1602显示模块 (15)3.4.4 数模转换DAC5571电路 (17)4 系统软件设计 (18)4.1 信号源总流程图 (18)4.2 初始化程序流程图 (19)14.3 按键中断程序流程图 (20)4.4 波形产生程序流程图 (22)4.4.1 正弦波产生程序流程图 (22)4.4.2 方波产生程序流程图 (22)4.4.3 锯齿波产生程序流程图 (23)4.4.4 三角波产生程序流程图 (23)5 PCB设计 (24)5.1 PCB设计软件 (24)5.1.1 PCB原理图设计 (25)5.1.2 PCB板制作方法 (25)5.2 PCB的EMC设计 (25)5.2.1 元器件布局的基本原则 (25)5.2.2 布线设计原则 (26)5.3 印制电路板 (26)6 设计的成果与分析 (28)结论 (31)参考文献 (32)附录A：基于MSP430单片机的信号源源程序代码 (34)附录B：PCB板图 (1)致谢................................................................................................................. 错误！未定义书签。