本科机械毕业论文范文
⑴ 求一篇本科机械毕业论文
关于毕来业论文根据现在各个学校源的实际情况可以分为两类即毕业设计和毕业论文,毕业设计要根据所给出的相关资料完成可以满足项目要求的设计图纸及说明书等等。而毕业论文则是要在选定研究题目的前提下利用你所学到的知识以及查阅的文献提出解决相应问题的可行性办法。
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⑵ 毕业论文,机械设计及其自动化 ,本科, 字数1.5万。函授要求不高,题目不限,有写好的也可以参考
机械制造行业是我国经济的支柱性产业,机械制造行业对经济的发展具有巨大的推动作用,随着现代科技的不断发展,机械制造自动化技术也在不断的进步,并且逐渐的向自动化和精密化方向发展。下面是学习啦小编为大家整理的机械制造自动化专业毕业论文,供大家参考。
机械制造自动化专业毕业论文范文一:机械设计制造及其自动化专业人才培养
知识经济时代的快速发展,使得各行各业对人才质量的要求越来越高,对高素质、高能力、应用技能强的人才更为青睐。虽然我国机械设计制造及其自动化专业的发展历程较长,院校设置类型繁多,办学条件与层次不一。然而,随着近年来我国高等教育改革力度的不断加快,尤其是高科技的迅速进步、信息化科技的广泛推广与高等教育的大众化发展,社会对我国机械设计制造及其自动化专业人才的培养质量提出了更高、更新的标准与要求。因此,本文旨在探索与创新我国机械设计制造及其自动化专业人才培养体系,以期推动人才培育与市场需求之间的紧密接轨,提升教育质量的最优化与人才价值的最大化。
一、我国机械设计制造技术及相关人才培养的发展现状探究
我国的机械设计制造技术在近五十年之中得到了长足的发展,机械产业化的实质性发展也得以实现,各行业也随之取得了快速进步,高质量、高效益以及高竞争力成为机械制造技术的发展目标,能量流、信息流与物质流成为其系统的完整构成部分,推动了机械制造技术在相关领域中的广泛应用。就目前而言,我国依然处于社会主义的初级发展阶段,产业发展层次依然偏低,分布也极其不均,手工制造还占据着相当大的比重,机械自动化依然未在我国取得良好的层次发展。在经济技术的现代化发展基础上,我国作为工业制造大国,尽管在高技术领域的研发及产业化发展方面有着很大的进步,然而产业化的发展现状与我国当前的市场需求依然存在着巨大的差距。与广大发达国家比较,我国的机械制造业整体上还存在着阶段性的发展差距,综合其多种原因,可以划分为四点:一是认识不清,诸多企业在技术方面的认识力度不够,未能意识到机械自动化技术在制造业中的重要性;二是缺乏健全的生产系统;三是科技人才不稳定,这严重制约了我国企业在技术方面的创新,成为机械设计制造技术发展的瓶颈;四是技术落后,这是我国工业发展缓慢的核心因素,也从根本上制约了我国机械设计技术及其自动化的顺利发展。[1]近年来,我国教育发展规模日益扩大,在机械设计制造及其自动化专业方面的教育也取得了一定的进步。在教育改革的指导方针下,各中职院校也对如何实现人才培养体系的多样化,以及如何更好的适应社会的实际需求等做了多重努力,促使我国的人才培养展现出了百花争鸣的良好局面。值得注意的是,人才的培养需要紧密结合社会的实际发展,这也是我国经济社会发展的迫切需求,同时也是工业发达国家在工业相关专业教育与工业发展进程中的经验。而这也正是我国机械设计制造技术教育在目前发展阶段中的主要阻碍因素,其突出表现在学科划分过于细化、知识面过于狭窄以及实践锻炼缺乏等,致使相关人才对机械设计制造的重要作用与地位的认识不足,缺乏多样化、现代化的设计思维、方法培养以及综合能力等方面的培养。因此,针对存在于我国机械设计制造相关人才培养中的各种问题迫切需要加以研究并解决。[2]
二、机械设计制造及其自动化专业人才培养体系创新的必要性
(一)转变教学观念的需要
教育改革的前提是转变传统的教学观念,主要包括:一是改变传统以教师为主导的教育观念,坚持以人文本的现代化教学理念,尊重学生的主体地位,提升教学服务思想,将增强教育质量作为机械专业教育的宗旨;二是突破传统重视科学技术轻视人文教学的局限,树立科技教育与人文思想教育相结合的观念,强化人才的文化素养;三是改革传统的“一刀切”教育思想,各中职院校应该从自身的实际情况出发,树立健康化、个性化的教育思想,采用因材施教的教学方案,培养人才勇于突破、敢于创新的理念;四是扭转传统应试教育的落后思想,加强机械实践技能的培养,实现应用型人才的培养目标;五是贯彻落实素质教育的要求,推动人才的综合发展与全面进步。[3]
(二)社会对人才的需求
机械制造行业是整个国家工业发展与经济进步的基石,伴随着我国宏观经济政策的不断完善与调控,机械制造行业展现出了迅速发展的态势。根据实际调查显示,2008年我国机械制造行业始终以30%及以上的高速度增长,甚至在面临严重金融危机的2009年依然能够保持以10%的速度增长。机械包装已发展为我国十大机械行业之一,近年的机械包装平均发展速度为7%。由此可见,社会市场对机械设计制造相关专业人才的需求量日益增多,尤其是对应用型高技能人才的需求更是紧缺,这就迫切需要我国对机械专业的教育进行改革。[4]
(三)工业化发展的需求
十七大召开以来,我国党中央与国务院制定了走创新型、新型工业化、人才强国、特色化道路等一系列战略性部署,这就对工程领域的教育提出了全新的标准与要求,因为新型工业化的发展道路需要一大批工程型人才进行支撑;创新型的国家,需要一大批工程型的人才对我国工业技术进行改革创新;特色社会主义国家的建设,则需要一大批竞争能力强的人才进行推动。机械设计制造及其自动化专业的教学目标是培养高技能、现代化的机械人才,该专业肩负着为机械相关产业提供工程技术研发人才的重要责任,而人才培养的质量高低直接影响到机械相关产品的综合质量,这对促进我国的工业化发展,提升国际竞争力具有十分重要的意义。
三、机械设计制造及其自动化专业人才培养体系改革与创新的路径选择
(一)建立健全教学体系
对教学的内容、方法、模式以及课程体系等进行改革,促使学生树立现代化的工程意识,培育学生应用高新科技分析与解决实际工程问题的能力,树立学生的创新精神与创新能力。在教学体系中,凸显人才培养的专业性、个性化、复合性与应用性。基于此,建立健全人才课程体系的知识结构建设,具体有能力培育课程体系、机械理论基础课程体系、机械制造设计课程体系、机械加工体系等。[5]
(二)强化师资力量
师资力量是保障人才培养的基础与前提。学校要培育出与社会发展水平相适应、相对接的人才,就必须确保师资力量的高水平与高技能。针对目前多数机械专业教师缺乏丰富的工程实践经验的发展现状,通过走出去与引进来相融合的计划方针,培育多元化的机械专业教师成为主要途径,具体来讲,一是定期或不定期的安排相关专业教师到学校的实训基地、实验室、企事业单位等参加实际的工程锻炼,这是提升教师队伍专业实践技能与创新技能的必经途径。二是加强学校与相关企业的联系,聘请专业技术人员到学校举办讲座或座谈会,经常性的对教师的教学与学生的实习等进行指导,充分运用企业相关工程师的丰富实践经验提升教师的教学力量。三是提升教师参加科技项目与承办企业委托类项目的积极性,通过这些项目的研发锻炼强化教师的工程技能与素质,积累工程实践的教学经验。
(三)完善教学考评体系
教学质量是教育的生命线,开展中职院校的教学考评体系是确保教学质量的前提,完善教学考评体系可以从三方面入手:一是建立教学监督体系。聘请教学经验丰富的专家或学者组件专门的教学指导部门,对教学质量实施定期考核与督导,通过人才培养方案的审议、新教师选聘的考核以及听课等一系列举措对教学过程进行实时的指导,提升教学的整体质量。二是学生评价体系。每学期结束时,组织学生对各科教师的教学质量进行网上评分,以此作为教师教学质量考评的参考数据。三是教师评价体系。举办季度性的教学相互观摩活动,并对观摩实施打分,以此总结各种先进的教学经验,推动教师在教学方式、方法、形式等方面的沟通与学习,提升教学的整体质量与成效。改革开放以来,我国市场经济体制的发展速度加快,市场的竞争也更加激烈,而对现代化企业的深加工而言,其发展需要自动化体系的支持。但科学技术的可持续发展,人才是最为核心的基础,缺乏创新的人才,企业的健康、持续、和谐发展就会受到阻碍。由企业与中职院校共同构建起来的适用于机械设计制造及其自动化专业的人才培养体系,大力培育相关人才的理论知识、应用技能以及综合素养,提升人才培养的质量与成效,实现我国工业化的跨越性发展。
机械制造自动化专业毕业论文范文二:工程机械自动化的技术研究
【摘要】工程机戒行业由于其施工环境的特殊性,对机械自动化程度有着非常高的要求。随着科学技术的不断发展和进步,工程机械行业也得到了很大程度的发展,自动化水平不断的提升。而我国在工程机戒自动化高速发展的同时,也必须要看清和发达国家的差距。本文通过研究我国工程机械自动化的发展历程和发展现状,发现工程机戒自动化发展中的问题,并为工程机械自动化的发展提出一些建议,展望其发展前景。
【关键词】工程机械;自动化;技术;发展机械自动化在工程项目中的推广与应用,能够极大的提高生产加工的效率,并创造更高的经济效益。通过自动化在工程行业中的应用能够,更进一步地促进工程行业的长期稳定的发展。我国的机工程自动化虽然正在高速发展的阶段,但是和一些自动化程度比较高技术比较成熟的发达国家相比仍然有着很大的差距。因此,如果不能因取得成绩而感到骄傲,仍然需要继续深化机械工程自动化技术的研究和投入,推进基建工程自动化的发展,以此来使基建工程自动化得到进一步的推广和应用。
1工程机械自动化技术概述
当前比较流行的工程机械自动化就是运用自动化的技术,以预先设定好的程序和方法,不用外力干涉,通过机械的自动控制操作来完成生产作业的过程。机械自动化在工程作业中的应用能够实现操作过程的连续自动、有效的生产,提升生产效率。自动化程度的高低直接影响着生产的效率与水平,其应用与发展成为机械产业的主要发展方向。
2工程机械自动化发展历程
二十世纪七八十年代,我国出现了电脑集成制造系统,这一系统的出现为我国的生产制造业提供了先进的自动化技术,在工程机械中得到了广泛地应用。工程机械自动化技术以信息集成为发展核心,自动化水平也达到了一定的高度。然而受各种因素的影响,工程机械自动化技术在长期的发展过程中也遇到了一些亟待解决的问题。一方面电脑集成制造系统对资金的需求比较高,这对自动化发展来说是一个巨大的挑战;另一方面,电脑集成制造系统还存在一些技术性问题,面临着一定的风险。从发达的工业国家工程机械自动化技术来看,也同样面临着这些问题,因此,信息集成逐渐成为机械自动化发展的重要环节,得到了各国的普遍关注。一些技术比较发达的国家充分利用LCA技术,使工程机械自动化的运行成本大大降低,促进了工程机械自动化的发展。当前我国对工程机械的自动化发展给予了高度的重要,在这个过程中,一定要从我国的实际出发,在保证柔性制造的基础上,引进外来先进的生产制造系统,有针对性的进行自动化技术改革,使我国的工程机械自动化水平得到进一步提升。目前,我国对现有的机械自动化技术进行了全面的分析,并根据发展中出现的问题,实施了一系列的变革,充分学习国外先进的机械自动化技术,形成了较为完整的机械自动化理论基础,推动了我国工程机械自动化技术的创新发展。
3工程机械自动化发展制约因素
3.1管理方式相对落后
工程机械自动化的发展离不开科学的管理方式,它能够使整个机械制造行业形成一个有机整体,对一些动态信息及时的掌握,便于适时调整机械自动化的发展战略,对机械自动化长期发展有着深远的意义。当前,我国对工程机械自动化的管理还有一定的缺陷,远远达不到发达国家的机械自动化管理水平,制约了我国机械化自动化水平的发展。绝大多数的企业在管理方式上还是沿用传统的经验管理法,缺乏科学性与有效性,管理方式相对落后,已经不能够适应当前工程机械自动化的发展。而国外的大部分企业则是充分利用现有的计算机网络系统实现了对机械自动化的有效管理,并能够对自动化技术发展过程中出现的问题作出合理的调整,使其适应不断变化着的自动化技术的发展。管理方式的转变已经成为我国机械自动化技术发展的首要任务。
3.2机械自动化技术水平低
我国的机械自动化技术经过长期的发展,也取得了一些成效,然而从现有实际情况来看,我国的机械自动化技术水平整体比较低,尽管我国也引进了一批先进的国外自动化技术,在实际操作与运用过程中,却缺乏与我国机械制造业的内在结合,不符合我国机械自动化发展的实际,这在一定程度上也限制了工程机械自动化技术的长远发展。另外,我国对一些先进的自动化技术未能达到合理的利用,在进行机械自动化技术设计的时候,甚至还是使用传统的纸上设计,未能发挥计算机的辅助性作用,对先进的自动化技术利用率低,阻碍了我国机械自动化技术的发展。
3.3缺乏独立创新能力
创新是企业发展源源不断的内在动力,对于工程机械自动化技术来说,更需要不断的改进与创新。它影响着我国的经济发展水平,对我国国民经济的增长有着重要的作用。我国的机械制造行业起步较晚,且发展速度相对发达国家来说比较缓慢,这使我国的机械自动化发展面临着巨大的挑战。另外,我国的自动化技术对国外的先进技术依赖性比较强,缺乏独立创新的能力,大部分的核心技术都是借鉴国外的生产经验,这严重影响着我国工程机械自动化技术的创新发展。
4工程机械自动化发展策略
通过对我国工程及其自动化发展历程的总结和对发展制约因素的分析,我国必须认清自身所处的地位和不足,并结合市场从生产实际出发走出一条适合自身发展的道路。接下来就为我国工程机械自动化提出几点发展建议:
4.1提高自主创新能力
科技是第一生产力,要想提高我国先进生产力的发展必须加大科技技术的研发。为了促进机械工程自动化的进一步发展,我国必须要认清当前的市场发展需求,加强机械自动化技术的研发与创新,尽快掌握核心技术,摆脱发达国家的技术控制。国家应颁布鼓励政策奖励自主研发的创新研究成果,提高对自主创新研究的资金投入。对于发达国家先进机械自动化技术的引入,必须对当前的发展现状进行分级选择适应当前生产需要或未来发展的来有目的的进行进,确保引进技术的实用性和有效性。
4.2加强科学化管理
工程机械自动化技术发展必须具备科学、有效的管理机制,它引领者整个机械自动化技术的发展方向。因此,我国企业必须注重对机械自动化技术的组织与管理,采取合理、有效的措施规范市场秩序,借鉴国外的先进管理手段,结合我国企业的发展实际,形成完善的科学管理机制,保障机械自动化技术的顺利运行。另外,在对机械自动化技术进行实际应用时,要充分利用传统的设备优势,合理调整机床布局,并将国外的先进技术作为补充,构建完善的生产制造系统,为机械自动化的发展创造有利的环境条件。
4.3提高环境效益
随着社会主义现代化建设的不断发展,我国的环境问题日益突出,成为当前亟待解决的一大问题。因此,对于工程机械制造行业来说,更要充分贯彻落实科学发展观战略,提高机械自动化技术水平,发展节能型产业。经济的发展不能以牺牲环境为代价。在对机械自动化技术进行应用时,要从各个环节入手,从生产、设计、包装到回收利用等,做到绿色。清洁,减少对环境的污染。另外,要加强对落后设备的改造利用,废弃的设备也是一大污染源,对于有利用价值的旧设备,可进行改进,使其能够继续为机械自动化服务,同时,又起到的环保的效果,这是当前工程机械自动化技术发展的内在动力,也是我国建设节能性产业的外部要求,对于工程机械自动化发展来说有着重要的意义。
5工程机械自动化发展展望
在工程机械自动化技术发展过程中,对资金的需求是整个自动化技术发展的重中之重,大部分企业在工程制造过程中会出现资金短缺的现象。因为未来的工程机械自动化技术发展,可以着重对制造成本进行优化,降低发展成本,提高工程机械自动化发展的总体效率。要根据企业发展的实际进行科学管理,重视科技创新,在保证机械自动化技术水平提升的基础上,降低成本。同时,要对传统的机械自动化设备进行科学的改造,既避免了资源浪费,又为机械自动化技术提供了设备支持,这也是我国工程机械自动化技术的一个发展方向。另外,要注重外来先进技术与我国企业发展实际的结合,使其能够真正为我国的工程机械自动化技术服务,促进我国机械自动化水平的提升。
6结语
当前,我国的工程机械自动化技术还存在一些不足与缺陷,我们要抓住现有的发展机遇,对机械自动化技术投入高度的关注与支持,加强科技创新,形成我国独立的技术核心。根据我国的现有国情,对工程机械自动化技术进行科学、有效的变革,促进我国机械自动化水平的提升,进而为我国的社会主义经济建设作出贡献。
⑶ 学机械的毕业论文怎么写
先去图书馆或图书馆的数据库上查阅你毕业设计课题相关的资料,然后分析消化吸收,对看些论文就会发现切入点的
⑷ 机械毕业论文怎么写本科机械毕业设计怎么做求学长们帮忙
你好机械的我可以帮你的
⑸ 本科机械毕业论文,求高人指点
网上不是有很多的范文和资料能搜到的资料,最起码不会不清楚大概的情况啊,但是网上的大都不全面,一般都找不到开题报告跟论文一套的了,有个内容就不错了,七拼八凑的好不容易弄了个差不多的,结果老师一句话就否决了。弄的我也没心思再弄了,最后在铭文网,直接让老师辅导我写作,也辅导了论文答辩的问题,哎,专业的就是不一样啊
⑹ 机械类毕业论文范文
结论
毕业设计是学习阶段一次非常难得的理论与实际相结合的机会,通过这次比较完整的给排水系统设计,我摆脱了单纯的理论知识学习状态,和实际设计的合锻炼了我的综合运用所学的专业基础知识,解决实际工程问题的能力,同时也提高我查阅文献资料、设计手册、设计规范以及电脑制图等其他专业能力水平,而且通过对整体的掌控,对局部的取舍,以及对细节的斟酌处理,都是我的能力得到了锻炼,经验得到了丰富,并且意志品质力,抗压能力及耐力也得到了不同的程度的提升。这是我们都希望看到的也是我们进行毕业设计的目的所在。
虽然毕业设计内容繁多,过程繁琐但我的收获却更加丰富。各种系统的适用条件,各种设备的选用标准,各种管道的安装方式,我都是随着设计的不断深入而不断熟悉并学会应用的。和老师的沟通交流更使我从经济的角度对设计有了新的认识也对自己提出了新的要求。
这次的毕业设计可以说是对我们以后的工作很有帮组的,不仅是因为通过设计我们学到了很多开始懂的东西,更是侍卫在设计中,我们遇到了很多的问题,那些在我们以后的工作中的是经常会碰到的,至少到那时候,不会不知所措。
提高是有限的但提高也是全面的,正是这一次设计让我积累了无数实际经验,使我的头脑更好的被知识武装了起来,也必然会让我在未来的工作学习中表现出更高的应变能力,更强的沟通力和理解力。
顺利如期的完成本次毕业设计给了我很大的信心,让我了解专业知识的同时也对本专业的发展前景充满信心,今后我更会关注新技术新设备新工艺的出现,并争取尽快的掌握这些先进的知识,更好的为祖国的四化服务。
⑺ 机械毕业论文范文
找几本机械手册自己选个课题好好写!不然毕业多年后都不知道当年自己还写过论文这件事了。
⑻ 机械方面的毕业论文怎么写
6. 干式空气滤清器的设计(字数:14244.页数:35 )
7. 激振器用液压缸设计(字数:10437.页数:30 )
8. 轿车盘式制动器设计及性能计算(字数:14191.页数:32 )
9. 轿车制动系统设计与计算(字数:12403.页数:29 )
10. 节能减速器设计(字数:10191.页数:40 )
11. 平盘式无级变速器传动装置设计(字数:11713.页数:39 )
12. 汽车表情仪的设计与开发(字数:12796.页数:34 )
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⑼ 机械毕业论文(以通过)
已通过的拿出来卖,影响不好吧。万一你再把这篇“以通过”拿出去卖怎么办?
⑽ 谁能给我一篇机械类毕业论文范文.
低频信号发生器的设计
摘 要:
直接数字合成(DDS)是一种重要的频率合成技术,具有分辨率高、频率变换快优点,在雷达及通信等领域有着广泛的应用前景。文中介绍了一种高性能DDS芯片AD9850的基本原理和工作特点,阐述了如何利用此芯片设计一种频率在0—50
kHz内变化、相位正交的信号源,给出了AD9850芯片和MCS51单片机的硬件接口和软件流程。
关键词:直接数字频率合成 信号源 AD9850芯片
概述:
随着数字技术的飞速发展,高精度大动态范围数字/模拟(D,A)转换器的出现和广泛应用,用数字控制方法从一个标准参考频率源产生多个频率信号的技术,即直接数字合成(DDS)异军突起。其主要优点有:(1)频率转换快:DDS频率转换时间短,一般在纳秒级;(2)分辨率高:大多数DDS可提供的频率分辨率在1 Hz数量级,许多可达0.001 Hz;(3)频率合成范围宽;(4)相位噪声低,信号纯度高;(5)可控制相位:DDS可方便地控制输出信号的相位,在频率变换时也能保持相位联系;(6)生成的正弦/余弦信号正交特性好等。因此,利用DDS技术特别容易产生频率快速转换、分辨率高、相位可控的信号,这在电子测量、雷达系统、
调频通信、电子对抗等领域具有十分广泛的应用前景。
1. 低频信号发生器的组成
图2.7为低频信号发生器组成框图。它主要包括主振器、电压放大器、输出衰减器、功率放大器、阻抗变换器和指示电压表等。
(1)主振器
RC文氏桥式振荡器具有输出波形失真小、振幅稳定、频率调节方便和频率可调范围宽等特点,故被普遍应用于低频信号发生器主振器中。主振器产生与低频信号发生器频率一致的低频正弦信号。
文氏桥式振荡器每个波段的频率覆盖系数(即最高频率与最低频率之比)为10,因此,要覆盖1Hz~1MHz的频率范围,至少需要五个波段。为了在不分波段的情况下得到很宽的频率覆盖范围,有时采用差频式低频振荡器,图2.8为其组成框图。假设f2=3.4MHz,f1可调范围为3.3997MHz~5.1MHz,则振荡器输出差频信号频率范围为300Hz (3.4MHz-3.3997MHz)~1.7MHz(5.1 MHz-3.4 MHz)。
差频式振荡器的缺点是对两个振荡器的频率稳定性要求很高,两个振荡器应远离整流管、功率管等发热元件,彼此分开,并良好屏蔽。
(2)电压放大器
电压放大器兼有缓冲与电压放大的作用。缓冲是为了使后级电路不影响主振器的工作,一般采用射极跟随器或运放组成的电压跟随器。放大是为了使信号发生器的输出电压达到预定技术指标。为了使主振输出调节电位器的阻值变化不影响电压放大倍数,要求电压放大器的输入阻抗较高。为了在调节输出衰减器时,不影响电压放大器,要求电压放大器的输出阻抗低,有一定的带负载能力。为了适应信号发生器宽频带等的要求,电压放大器应具有宽的频带、小的谐波失真和稳定的工作性能。
(3)输出衰减器
输出衰减器用于改变信号发生器的输出电压或功率,分为连续调节和步进调节。连续调节由电位器实现,步进调节由步进衰减器实现。图2.9为常用输出衰减器原理图,图中电位器RP为连续调节器(细调),电阻R1~R8与开关S构成步进衰减器,开关S为步进调节器(粗调)。调节RP或变换开关S的挡
(4) 功率放大器及阻抗变换器功率放大器用来对衰减器输出的电压信号进行功率放大,使信号发生器达到额定功率输出。为了能实现与不同负载匹配,功率放大器之后与阻抗变换器相接,这样可以得到失真小的波形和最大的功率输出。
阻抗变换器只有在要求功率输出时才使用,电压输出时只需衰减器。阻抗变换器即匹配输出变压器,输出频率为5Hz~5kHz时使用低频匹配变压器,以减少低频损耗,输出频率为5kHz~1MHz时使用高频匹配变压器。输出阻抗利用波段开关改变输出变压器次级圈数来改变。
2. 工作原理及结构
函数信号发生器产生信号的方法有三种:一种是由施密特电路产生方波,然后经变换得到三角波和正弦波形;第二种是先产生正弦波再得到方波和三角波;第三种是先产生三角波再变换为方波和正弦波。在此主要介绍第一种方法,即脉冲式函数信号发生器
3. 低频信号发生器的主要工作特性
目前,低频信号发生器的主要工作特性如下:
①频率范围 一般为20Hz~1MHz,且连续可调。
②频率准确度 ±(1~3)%。
③频率稳定度 一般为(0.1~0.4)%/小时。
④输出电压 0~10V连续可调。
⑤输出功率 0.5~5W连续可调。
⑥非线性失真范围 (0.1~1)%。
⑦输出阻抗 50Ω、75Ω、150Ω、600Ω、5kΩ等几种。
⑧输出形式 平衡输出与不平衡输出。
4. 低频信号发生器的使用
低频信号发生器型号很多,但它们的使用方法基本类似
(1)了解面板结构
使用仪器之前,应结合面板文字符号及技术说明书对各开关旋钮的功能及使用方法进行耐心细致的分析了解,切忌盲目猜测。信号发生器面板上有关部分通常按其功能分区布置,一般包括:波形选择开关、输出频率调谐部分(包括波段、粗调、微调等)、幅度调节旋钮(包括粗调、细调)、阻抗变换开关、指示电压表及其量程选择、电源开关及电源指示、输出接线柱等。
5. AD9850 芯片介绍
AD9850是AD公司生产的最高时钟为125 MHz、采用先进的CMOS技术的直接频率合成器,主要由可编程DDS系统、高性能模数变换器(DAC)和高速比较器3部分构成,能实现全数字编程控制的频率合成,并具有时钟产生功能。AD9850的DDS系统包括相位累加器和正弦查找表,其中相位累加器由一个加法器和一个32位相位寄存器组成,相位寄存器的输出与外部相位控制字(5位)相加后作为正弦查找表的地址。正弦查找表实际上是一个相位/幅度转换表,它包含一个正弦波周期的数字幅度信息,每一个地址对应正弦波中0。一360。范围的一个相位点。查找表把输入地址的相位信息映射成正弦波幅度信号,然后驱动10bit的DA变换器,输出2个互补的电流,其幅度可通过外接电阻进行调节。AD9850还包括—个高速比较器,将DA变换器的输出经外部低通滤波器后接到此比较器上即可产生一个抖动很小的方波,这使得AD9850可以方便地用作时钟发生器。AD9850包含40位频率/相位控制字,可通过并行或串行方式送人器件:并行方式指连续输入5次,每次同时输入8位(1个字节);串行方式则是在—个管脚完成40位串行数据流的输入。这40位控制字中有32位用于频率控制,5位用于相位控制,1位用于掉电(powerdown)控制,2位用于选择工作方式。在并行输入方式下,通过8位总线D0一D7将外部控制字输入到寄存器,在W—CLK(字输入时钟)的上升沿装入第一个字节,并把指针指向下一个输入寄存器,连续5个W—CLK的上升沿读入5个字节数据到输入寄存器后,W—CLK的边沿就不再起作用。然后在rQ—UD(频率更新时钟)上升沿到来时将这40位数据从输入寄存器装入到频率/相位寄存器,这时DDS输出频率和相位更新一次,同时把地址指针复位到第一个输入寄存器以等待下一次的频率/相位控制字输入。
6 硬件设计
要产生两路相位正交、频率可由外部控制的正弦信号,必须通过单片机编程来完成外部输入的频率数据(3个字节)与DDS38芯片(AD9850)内部频率相位控制字(5个字节)间的转换。单片机8051与AD9850芯片的接口既可采用并行方式,也可采用串行方式,本设计采用的是8位并行接口方式。由于需要产生VQ两路正弦信号,因此使用了2片AD9850芯片,这两路的频率相同,相位差90。。单片机8051的P1口(P1.0一P1.7脚)用作外部控制字输入,通过中断1和中断0读入外部频率数据,连续读3次,对应频率值的二进制数;单片机的P0口(P0.0一P0.7脚)用作频率/相位控制字输出,通过8位缓冲器74LS244作数据缓冲后加到2片AD9850芯片的8位控制字输入端(DO—D7脚),同时产生相应的DDS时序控制信号(一路复位reset1、二路复位reset2、一路字输入时钟W1、二路字输入时钟W2、一路频率更新时钟FU1、二路频率更新时钟FU2)加到AD9850芯片的对应管脚。AD9850的外部参考时钟信号(dk4Om)频率为40 MHz,由晶体振荡器产生。单片机8051的复位信号(reset)、中断0和中断1控制信号(intO、int1)由外部控制系统给出,从而实现两路相位正交、频率可控的正弦信号。该DDS信号源的硬件接口电路如图1所
图1 DDS信号源硬件接口电路
7. 软件控制
此程序的功能就是要将外部输入的频率数据按照一定协议和算法变换成DDS芯片(AD9850)所能接受的格式,并送出相应的频率相位控制信号,从而使AD9850能产生两路相位正交、频率可控的正弦信号。下面给出程序设计输入、输出、变换算法。
(1) 输入
数据同步:上升沿时读人1个字节的频率数据,作为intl中断输入;
数据写入:上升沿时频率更新1次,作为intO中断输入;
8位数据:输入的频率字节。分3次输入,如图2所示。
(2)输出
单片机控制程序将产生下述输出信号加到DDS芯片(AD9850)的对应脚:
reset1:一路DDS复位(一路AD9850第22脚);
reset7.:二路DDS复位(-路AD9850第22脚);
w1:一路数据同步(一路AD9850第7脚);
w2:二路数据同步(二路AD9850第7脚);
ful:一路数据写入(一路AD9850第8脚);
fu2:二路数据写入(二路AD9850第8脚);
P0口(P0.0一P0.7):8位频率/相位数据输出(AD9850的DO—D7脚)。
(3)算法:程序中单片机输入频率数据F(3个字节)与输出频
率数据△P(4个字节)间的变换算法见式(2)
其中CLKIN为外部参考时钟(40 M Hz)。
(4)程序流程:整个程序由主程序、中断0子程序、中断1子
程序三部分构成。流程图略。
8 结论
对设计的信号源在不同频率下的输出波形进行了测试,结果完全能达到所要求的性能指标。而且AD9850工作可靠,对参考时钟波形要求不高,输出信号稳定且信噪比高,是一种性价比很高的芯片,正广泛应用于电子测量、跳频通信、雷达系统等领域。
9 致谢
通过对低频信号发生器的设计,我深刻认识到了“理论联系实际”的这句话的重要性与真实性。而且通过对此课程的设计,我不但知道了以前不知道的理论知识,而且也巩固了以前知道的知识。最重要的是在实践中理解了书本上的知识,明白了学以致用的真谛。也明白老师为什么要求我们做好这个课程设计的原因。他是为了教会我们如何运用所学的知识去解决实际的问题,提高我们的动手能力。在整个设计到电路的焊接以及调试过程中,我个人感觉调试部分是最难的,因为你理论计算的值在实际当中并不一定是最佳参数,我们必须通过观察效果来改变参数的数值以期达到最好。而参数的调试是一个经验的积累过程,没有经验是不可能在短时间内将其完成的,而这个可能也是老师要求我们加以提高的一个重要方面吧
参考文献:
【1】高卫东.等.AD9850 DDS芯片信号源的研制【J】.实验室研究与探
索,2000,(5).
【2】石雄.等.DDS芯片AD9850的工作原理及其与单片机的接口【J】.国
外电子元器件,2001。(5).
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