5 系统的调试与结果分析 24

结 论 25

致 谢 26

参考文献 27

1.2 研究的目的

本课题是设计一个基于 DSP 的高精度智能计数装置及通信电路。本系统计划采用

双 CPU 结构，由于 DSP 芯片具有强大的运算能力，因而选用 DSP 芯片来作为波形处理 芯片，进行主要的计算处理工作。另外，为了进行方便的人机交互控制，选用 ATMega 单片机来作为人机交互控制芯片。利用矩阵键盘和 LCD 液晶显示屏构成人机交互模块， 通过矩阵键盘设置各种参数，传递给 DSP，进而控制脉冲信号的特性。DSP 的输出数 据则通过双口 RAM 传递给单片机，单片机在读取到数据后，随即又通过控制 LCD 显示 屏，将实时数据和各种参数显示出来，方便用户观察和进行调整。文献综述

1.3 研究的主要内容

本课题研究的主要是基于 DSP 的高精度智能计数装置及其通信电路的设计，包括 了计数装置和通信电路两部分，涵盖了硬件电路的设计及软件程序的设计。因此本论 文的主要内容包括以下几个方面：

1) 确定数字信号发生器总的设计方案，明确系统的组成结构，进行器件的选择， 并分析方案的可行性；

2) 设计数字脉冲信号发生器电路，频率范围：10Hz-10000Hz；

3) 设计单片机的计数方式及显示电路，要求能够显示自系统工作开始时的累积脉 冲数；

4) 设计复位电路和通信电路，要求计数到要求的设定的脉冲数时，发送给上位机 信号，并重新开始计数。

2 数字脉冲信号发生器的总体设计

2.1 概述

现代电子技术、信号处理技术及计算机技术的发展，极大地促进了数字技术在测 量仪器中的应用。一些新型的高速处理器，如 FPGA、ARM、DSP、32 位和 16 位单片机 等被广泛地应用在控制系统中。这些器件的特点是处理速度快、集成性好、片上资源 丰富、可靠性高。同时一些先进的智能控制算法也被越来越多地应用到实际操作中， 其良好的性能使得数字信号处理逐步取代了原有的模拟信号处理，提高了信号测量的 准确度和精度，扩充了信号处理的能力。数字信号发生器逐渐发展并普及起来，并凭 借其高精度、高可靠性和高性价比，逐渐占据了市场主流地位。随着控制理论及技术来!自~751论-文|网www.751com.cn

的进一步发展，可以预见到数字系统中的越来越多的功能都将可由软件来实现，这将 是未来的必然发展趋势。

2.2 信号发生器原理

脉冲信号是指仅在短时间内具有很大的瞬时值，而在其余的时间内其瞬时值为 0 的冲击性波形信号。周期性地重复着的这种脉冲信号也叫做脉冲序列。

通常，称为脉冲的波形多指的是方波波形。但从广义上来讲，脉冲波形不仅包括 方波，还有阶梯波、指数函数波及锯齿波等，脉冲电路中经常使用这些波形