基于单片机的信号发生器设计与实现文献综述
2020-05-26 20:27:47
单片微型计算机,简称单片机,是微型计算机的一个分支。采用超大规模技术把具有数据处理能力(如算术运算、逻辑运算、数据传送、中断处理)的微处理器,随机存取数据存储器,只读程序存储器,输入输出电路等电路集成到一块单块芯片上,构成一个体积小,然而功能较完善的计算机系统。这些电路能在软件的控制下准确、迅速、高效地完成程序设计者事先规定的任务。
单片机诞生20世纪70年代。当时微电子技术正处于发展阶段,集成电路也属于中规模发展时期,各种新材料新工艺尚未成熟,单片机仍处在初级的发展阶段,元件集成规模还比较小,功能比较简单。1976年INTEL公司推出了MCS-48单片机,这个时期的单片机才是真正的8位单片微型计算机,并推向市场。到了80年代初,单片机已发展到了高性能阶段,像INTEL公司的MCS-51系列。九十年代以后,单片机获得了飞速的发展,世界各大半导体公司相继开发了功能更为强大的单片机。美国Microchip公司发布了一种完全不兼容MCS-51的新一代PIC系列单片机,引起了业界的广泛关注,特别它的产品只有33条精简指令集吸引了不少用户。1990年美国INTEL公司推出了80960超级32位单片机引起了计算机界的轰动,产品相继投放市场,成为单片机发展史上又一个重要的里程碑。
我国的单片机应用始于80年代,虽然发展迅速,但相对于世界市场我国的占有率还很低。到目前为止,由于我国的微电子技术和制造工艺都比较落后及国外单片机的竞争等原因,我国还没有设计生产出自己的单片机。国内的单片机目前注重的还只是低中档的应用,普遍采用的是8或16位的单片机,对宏单片机和DSP等高档的应用还处于初始阶段。
在1980年以前,信号发生器全部属于模拟方式,借助电阻电容,电感电容、谐振腔、同轴线作为振荡回路产生正弦或其它函数波形。频率的变动由机械驱动可变元件,如电容器或谐振腔来完成,往往调节范围受到限制。1980年以后,数字技术日益成熟,信号发生器绝大部分不再使用机械驱动而采用数字电路。数字合成技术使信号发生器变为非常轻便、覆盖频率范围宽、输出动态范围大、容易编程、适用性强和使用方便。
函数发生器是一种常用的信号源,广泛应用于电子电路、自动控制和科学试验等领域,是现今各种电子电路实验设计中不可缺少的仪器设备之一,经过三十年的
发展,伴随着电子元器件集成化的高速发展,波形器有了质的飞跃,随着数字技术的发展及应用,扩充了仪器信号的处理能力,提高信号的处理能力,信号测量的准确度
单片机的发展趋势为:低功耗与高性能、低电压、低噪声与高可靠性、采用CMOS
技术、外围电路内装、串行扩展技术等。同时,单片机的快速发展也带动着基于单片机的信号发生器的快速发展,如:任意波形发生器、矢量波形发生器。使得信号发生器的应用更加广泛。
参考文献:
【1】 孙德文,微型计算机技术,高等教育出版社,2005(7)