ARM嵌入式信号发生器：设计实现与关键技术

本文档主要探讨了基于ARM嵌入式系统的信号发生器的设计与实现，着重关注于硬件和软件两方面的开发。设计目标是利用ARM芯片作为核心，实现Sin、方波和三角波形的产生，同时具备幅度和频率的可调性，以及通过滤波电路提高信号质量。 在系统设计任务与要求部分，设计者明确列出了关键要求，包括但不限于： 1.1 设计需求强调了使用ARM芯片作为基础，能够灵活生成各种波形并支持频率和幅度的调整，以满足实验和科研中的需求。 1.2 设计的目的是为了培养学生综合运用所学知识的能力，提升他们的分析问题和解决问题的能力，同时培养创新思维，以及在嵌入式系统设计中应用理论知识。 1.3 课程设计任务具体分为五项： - 查阅文献以熟悉选定的ARM芯片及其特性。 - 规划信号源生成机制，通过按键选择不同波形。 - 进行硬件设计，理解数字模拟转换器(DAC)的工作原理，接口实现以及信号显示，特别关注频率和幅度的控制。 - 软件设计方面，实现DAC转换和显示的C语言程序，并可能包含了信号生成和处理的算法。 - 最后，撰写心得体会和总结整个设计过程。 设计方案中，作者考虑了两种方案： 2.1 一种是采用集成函数发生器芯片ICL8038，该芯片能够直接输出多种波形，且可通过外部电压控制频率。另一种是利用锁相环频率合成器（PLL），它通过比较和控制来生成精确的频率，常用于需要高稳定性的应用。 硬件设计详细描述了系统框图、各功能模块如波形产生电路、键盘输入、滤波器以及显示模块的实现原理和分析。其中，正弦波、三角波和方波的产生分别依赖于特定电路技术，而幅度和频率控制则涉及DAC的精确调节和锁相环的频率合成技术。 软件设计部分包括系统流程图、程序清单，以及可能的测试结果图，展示了软件如何配合硬件实现信号发生器的功能。 总结来说，这份文档提供了一个完整的嵌入式信号发生器设计案例，涵盖了从需求分析、硬件选择到实现细节的各个环节，旨在培养学生的嵌入式系统设计技能和实践操作经验。