基于ARM的同步视频信号发生器

基于ARM的信号发生器人机交互系统设计1 引言信号源作为一种基本电子设备无论是在教学、科研还是在工程技术保障中，都有着广泛的使用。

随着科学技术的发展和DDS技术的成熟，基于DDS的任意波信号发生器已成为信号源的主流。

目前DDS任意波信号发生器广泛使用中文液晶显示器已成为一个趋势。

本文以Hynix公司生产的HMS30C7202工业级处理器作为控制器，以矩阵键盘作为输入设备，以AMPIRE公司生产的AM-320240LTNQW-00H TFT LCD显示屏作为显示输出设备，研究设计了相应的硬件电路与显示驱动程序，在此基础上完成了人机交互中英文显示系统的设计。

2 显示系统总体方案设计显示系统由硬件和软件两部分构成，如图1、图2所示。

硬件部分以HMS30C7202微处理器为核心，FLASH和SDRAM作为存储设备，从矩阵键盘接受输入，并在LCD上显示相应内容，同时通过UART与DDS信号源进行通讯。

存储系统中的FLASH用来固化程序及保存波形数据和系统参数；SDRAM 是系统上电正常运行后的代码和数据载体。

软件部分又可分成底层驱动程序和上层控制程序两部分。

底层驱动包括设置系统模式和时钟，初始化存储器，代码拷贝，初始化LCD控制器，中断控制器和UART控制器等。

上层控制程序不断查询是否有键按下。

若有键按下，则执行相应的任务，LCD显示相应内容；同时若需要，通过UART向DDS信号源发出控制命令。

3 LCD驱动电路组成HMS30C7202本身集成LCD控制器，支持STN和TFT LCD液晶屏。

AM-320240LTNQW-00H TFT LCD显示屏接口共有54个引脚，它和LCD控制器的连接方法如图3所示。

4 软件系统设计DDS任意波信号发生器人机交互系统中的LCD显示包括汉字和字符的显示、位图的显示以及窗口的显示。

4.1 汉字和字符的显示由于标准字库太大，而DDS任意波信号发生器LCD显示的字符只占很少的一部分，因此需要自己制作一个字库。

基于ARM的函数信号发生器的设计的开题报告一、选题背景信号发生器是电子仪器中最基本的仪器之一，用于产生各种信号，供其他电子仪器使用。

一般的信号发生器的输出频率范围较窄，同时价格较高，不适合一些需要频繁更换工作频率的场合。

因此，本课题旨在设计一种基于ARM的函数信号发生器，能够通过编程产生各种不同的函数信号，并且输出频率范围更加灵活、价格更加实惠。

二、项目目标1. 设计一个基于ARM的函数信号发生器，能够产生多种不同的函数信号，包括正弦、方波、三角波等；2. 实现信号发生器的输出频率可调，并能够进行频率计数；3. 设计一套完善的控制系统，能够方便地控制信号发生器的操作；4. 开发一款用户界面友好、易于操作的控制软件。

三、项目计划本项目分为以下几个阶段：1. 方案设计：确定输入输出接口、主控芯片、信号类型等设计方案，编写开题报告并提交。

2. 硬件设计：完成硬件部分的设计，包括原理图、PCB设计、部件选型等。

3. 软件设计：设计用户界面友好、易于操作的控制软件，并完成控制系统的设计。

4. 合并测试：进行硬件与软件的整合测试，保证信号发生器的性能。

5. 原型制作：根据测试结果制作功能完善、性能稳定的信号发生器原型，并进行测试和优化。

6. 文档编写：编写完整的用户手册和技术文档。

计划完成时间为三个月，其中方案设计阶段为两周，硬件设计阶段为五周，软件设计阶段为四周，合并测试阶段为一周，原型制作阶段为三周，文档编写阶段为两周。

四、技术路线本项目采用ARM作为主控芯片，基于C语言开发控制程序，使用PWM输出控制信号的频率和幅度。

具体技术路线如下：1. 硬件部分：(1) 主控芯片选用力求性价比高、性能稳定的STM32系列芯片，同时配合一块合适的示波器芯片，来完成信号输出工作。

(2) 信号发生器的各种输出信号，以及控制信号和用户操作指令数据交换通过标准接口进行传输。

(3) 软件部分实现对各种输出信号进行精确设定的相关控制逻辑。

基于ARM的DDS任意波信号发生器控制系统研究的开题报告一、选题背景及意义随着科学技术的发展，信号发生器应用越来越广泛。

在测试、教学、研究等领域都得到了广泛的应用。

任意波信号发生器不仅能够输出基本波、正弦波、三角波等常见形式的波形，还可以输出任意形状的波形，因此得到了更广泛的应用。

然而，在多种波形的生成和控制中，控制系统的设计和实现对信号发生器的性能和精度有着至关重要的影响。

目前市场上大多数任意波信号发生器采用传统的DSP技术控制，其控制精度和性能受限，不能满足高性能、高精度的应用需求。

因此，本论文选取ARM处理器作为控制核心，设计一个基于ARM的DDS任意波信号发生器控制系统，旨在研究高性能、高精度的任意波信号发生器控制系统的设计和实现。

二、研究内容和方法本文的研究内容主要包括以下几个部分：1. ARM处理器的特性和应用研究，包括处理器的架构、性能和功耗等方面的研究，以及处理器在任意波信号发生器控制系统中的应用。

2. DDS波形生成技术的研究，包括传统的DDS技术和改进的DDS技术，比较两种技术的优缺点，并在此基础上设计适合任意波信号发生器控制的DDS波形生成技术。

3. 基于ARM处理器的任意波信号发生器控制系统的设计和实现，包括系统的硬件和软件部分的设计，FPGA实现波形生成和输出等关键技术的研究，以及系统的测试和验证。

本文采用实验研究和理论分析相结合的方法，通过搭建实验平台和编写程序，实现各项功能，并进行测试和验证，最终达到研究高性能、高精度的任意波信号发生器控制系统的目的。

三、研究目标和预期成果本文的研究目标是设计和实现一个基于ARM的DDS任意波信号发生器控制系统，并且对系统进行测试和验证，探究高性能、高精度的任意波信号发生器控制系统的设计和实现方法。

预期成果包括：1. 基于ARM处理器的任意波信号发生器控制系统的设计和实现。

2. DDS波形生成技术的研究，包括传统的DDS技术和改进的DDS技术的比较和研究。

邮局订阅号：８２－９４６３６０元／年技术创新ＡＲＭ开发与应用《ＰＬＣ技术应用２００例》您的论文得到两院院士关注１引言现代电子测量对于信号源的要求越来越高，不仅需要较宽的输出频率范围，并且要求输出频率的高稳定度和准确度。

对于作为精密测量所使用的信号发生器，输出频率的准确度一般要达到１０－６￣１０－７。

因此传统的信号发生器已经很难满足现代电子测量的需要，而数字信号发生器的输出频率则具有很高的稳定度，准确度一般可以达到１０－９甚至更高，它可以输出多种波形，有宽而准确的输出电平调节，有较宽的频率输出范围，较小的频率间隔。

文中以ＭＡＸＩＭ公司的ＭＡＸ０３８函数信号发生器芯片为核心，采用Ｓａｍｓｕｎｇ公司生产的３２位ＡＲＭ７ＴＤＭＩ嵌入式芯片Ｓ３Ｃ４５１０Ｂ作为控制器设计出新型的数字信号发生器。

２系统工作原理图１系统框图基于ＡＲＭ的数字信号发生器主要由两个部分组成如图１所示，一部分是基于ＡＲＭ的硬件系统，它包括ＣＰＵ模块、存储器模块、键盘和显示模块以及外设接口等各种接口模块，另一部分是数字波形发生模块，它由数字信号发生芯片ＭＡＸ０３８，ＤＡＣ０８３２，数字电位器Ｘ９３１２和波形检测环节构成。

它的基本工作原理是由ＣＰＵ的引脚控制选定所要输出的波形，ＤＡＣ０８３２相应地接到ＭＡＸ０３８的输入引脚，ＣＰＵ通过Ｄ／Ａ转换器产生控制电压并以近似线性的规律来调整频率和占空比。

同时，系统将输出的波形进行采样、检测，通过ＣＰＵ的控制算法实现频率和占空比的闭环控制。

２．１ＡＲＭ芯片Ｓ３Ｃ４５１０ＢＳ３Ｃ４５１０Ｂ是Ｓａｍｓｕｎｇ公司开发的基于３２位ＡＲＭ７ＴＤＭＩ内核的ＡＲＭ微处理器，其片内拥有：８ＫＢ一体化的Ｃａｃｈｅ／ＳＲＡＭ；１０Ｍ／１００Ｍ以太网控制器；１个可编程的中断控制器；２个ＧＤＭＡ通道；２个ＵＡＲＴ通道；２个定时器，２个带缓冲描述符的ＨＤＬＣ通道；１８个可编程通用Ｉ／Ｏ口；串行接口；ＤＲＡＭ／ＳＤＲＡＭ控制器；ＲＯＭ／ＳＲＡＭ／ＦＬＡＳＨ控制器；１个外部存储器控制器；１个内部３２位总线控制器，这些丰富的资源使它非常适合于作为主控单元。

编号：嵌入式系统设计实训 (论文)说明书题目：PWM信号发生器制作院（系）：应用科技学院专业：电子信息工程学生姓名：学号：指导教师：符强、陈小毛、严素清、孙安青2011 年01月19摘要脉冲宽度调制(PWM)，是英文“Pulse Width Modulation”的缩写，简称脉宽调制，是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术，广泛应用在从测量、通信到功率控制与变换的许多领域中。

本课题设计PWM信号发生器，采用LPC2138中央控制单元，五个按键分别调节PWM 信号的周期占空比等，利用示波器显示。

模块化的设计和调试方法在整个课题研究过程中至关重要，事实上在任何设计中也同样关键和有效。

关键字：PWM；微处理器；LPC2138；按键；周期；第1页AbstractThe Pulse Width Modulation (PWM), is English "Width Modulation" abbreviation of points, abbreviation Pulse Width Modulation is the use of the microprocessor digital output to analog circuits to control an effective technology, widely used in from measurement, communication to power control and transform in many areas.This topic design PWM signal generator, using LPC2138 central control unit, five buttons respectively adjust PWM signal cycles 390v etc., using an oscilloscope display. Modular design and debug method in the whole subject research process is of vital importance to in fact in any design also key and effectively.Keywords：PWM;microprocessor; LPC2138; Button; cycle第2页目录引言 (1)1 设计任务 (2)2 硬件设计 (2)2.1总体设计方案与系统构成 (2)2.2LPC2138芯片 (2)2.2.1LPC2138管脚 (2)2.2.2LPC2138主要性能 (3)2.2.3LPC2138的应用 (4)2.3PWM模块 (5)2.3.1PWM特性 (5)2.3.2PWM寄存器应用举例 (6)2.4硬件电路图 (7)2.5硬件电路PCB (7)3 软件设计 (8)3.1整体设计 (8)3.2初始化程序流程图 (9)3.2.1初始化程序流程图 (10)3.2.2初始化程序 (10)4 PWM信号发生器调试 (12)4.1硬件电路检测 (12)4.2功能调试 (12)5 数据测量和计算 (12)5.1占空比计算 (12)5.2信号频率误差计算 (13)6 改进方案 (13)结论 (15)谢辞 (16)参考文献 (17)第1页引言脉冲宽度调制是一种模拟控制方式，其根据相应载荷的变化来调制晶体管栅极或基极的偏置，来实现开关稳压电源输出晶体管或晶体管导通时间的改变，这种方式能使电源的输出电压在工作条件变化时保持恒定，是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术。

应用天地2011年7月　第30卷第7期基于ARM 的DDS 信号发生器设计刘　洋　韩　鹏　乔占仙　张纪如(西北工业大学航海学院　西安　710072)摘　要:在继直接合成、锁相频率合成等传统的频率合成技术之后,直接数字合成技术,由于它具有频率分辨率高、带宽宽、转换时间短等诸多优点,如今已被广泛使用。

为了满足外场试验对便携式信号发生器的需要,利用直接数字合成技术,通过A RM 芯片ST M 32V8T 6实现对DDS 芯片AD9852的控制,设计了一个可以产生10M H z 频率内的正弦信号、调幅信号、调频信号、A SK 及PSK 信号的函数信号发生器。

关键词:信号发生器;直接数字式频率合成器;嵌入式中图分类号:T N 742.1 文献标识码:ADesign of DDS signal generator based on ARMLiu Yang Han Peng Qiao Zhanxian Zhang Jiru(Northwestern Polytechnical University ,Xi an 710072,China )Abstract :Af ter the t raditional frequency syn thesis technology such as direct synthesis and phase -locked f requency syn -thesis ,the direct digital synthesis technology is used w idely now ,w hich has the advantages of high resolution ,w ide band -w ith ,and short conversion time .In order to meet the need of portab le signal generat or in outdoor experiment s ,a function signal generator is proposed .It u ses direct digital synthesis tech nology and AD9852DDS chip ,w hich is controlled by A RM chip S TM 32V8T6.The function signal generator can generate sine signals ,amp litude -modulated signals ,f requency -modulated signals ,amplitude shift keying signals and phase shif t keying signals ,and their frequenc y are betw een 0to 10M H z .K eywords :singal generator ;DDS ;A RM　收稿日期:2011-40　引　言在外场试验中,经常要用一些信号作为测量基准信号或输出信号,然而传统的信号源采用振荡器,只能产生少数几种波形,自动化程度较低,且仪器体积大,灵活性差,不利于试验的进行。

上海交通大学硕士学位论文基于ARM技术的三相正弦波信号发生器姓名：***申请学位级别：硕士专业：电子与通信工程指导教师：陈佳品;张金龙20080601基于ＡＲＭ技术的三相正弦波信号发生器摘要随着我国电力行业的飞速发展，安全五防工作的重要性日益突显。

为此我国大部分省市电力部门均要求高压带电设备必须配装安全五防装置——即高压带电显示装置。

感应式高压带电显示闭锁装置由于其非接触式传感特性和相间处理无干扰的优点成为行业首选，而三相正弦波信号发生器则是感应式高压带电显示闭锁装置主要电气性能保证的关键。

本文研究基于感应式高压带电显示闭锁装置所感应的高压带电体电场信号，并依据感应式高压带电显示闭锁装置的电气性能行业标准制定了该信号发生器的性能指标。

设计的三相正弦波信号发生器在硬件架构上以ＡＲＭ７微处理器为核心，符合１６Ｃ５５０工业标准的异步串行口ＵＡＲＴ０与ＰＣ机通信，便于信号输出和数据保存，为满足感应式高压带电显示闭锁装置在复杂环境运行的数据分析和智能决策提供了平台。

现场数据的实时采集、保存和分析功能，将对感应式高压带电显示闭锁装置的智能化起到关键作用。

关键词：ＡＲＭ７，信号发生器，感应式传感器，高压带电体，感应信号与干扰信号的比例因子ηiBASE ARM7 TECHNICAL 3-PHASE SINE WAVESIGNAL SOURCE (3PSSS)ABSTRACTWith the rapid development of domestic power industry, the…Five-security‟ work increasingly highlights its importance. For this reason, high-voltage electricity displayer and lock sets, one of the…Five-security‟devices, should be installed on the high-voltage devicesby the requirement of the electric power authorities in most of provinces in China. Among these sets, Inductive high-voltage electricity displayer and lock set (hereinafter, GSW) is the first choice with the characteristic of none-contact and none-disturbance. Three-phase sine wave signal generator is the key to GSW‟s main electrical performance guarantee.The electric-field signal, which inducted by the inductor of GSW in high-voltage environment, will be researched in this paper. The performance indexes of 3PSSS are established according to the related professional standards. ARM7 microprocessor is the core of 3PSSG‟s hardware framework. The UART0 port within ARM7, which followed16C550 industry standards, is used for signal transferring and data saving. The ARM7 provides a powerful platform of data analyzing and intelligent decision making. The functions of collecting, saving and analyzing of the onsite-online data, are playing important roles in the intelligentized GSW.Keywords: ARM7, signal generator, sensors, high-voltage electricity object，inductive signal and interfering signal‟s proportion geneii上海交通大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。

基于ARM和LabView的信号发生器研制
罗必露;张越
【期刊名称】《电子制作》
【年(卷),期】2024(32)11
【摘要】针对传统信号发生器使用不便和纯虚拟仪器无法产生实际波形的问题,本文将基于ARM的嵌入式硬件平台和基于LabView虚拟仿真软件相结合,设计了一款虚实结合的信号发生器。

采用STM32F217芯片作为嵌入式平台的核心控制芯片,模数转换芯片AD9106将数据转化为波形输出。

使用LabView软件完成信号发生器的控制显示面板和程序的设计,实现波形数据的生成。

经过实验测量,本文研制的信号发生器能够产生频率范围0~10MHz,幅值为0~5V的标准信号,且频率误差在1%以内、幅值、相位的准确度在2%以内,满足教、科研使用。

【总页数】4页(P10-13)
【作者】罗必露;张越
【作者单位】嘉兴职业技术学院
【正文语种】中文
【中图分类】TP3
【相关文献】
1.基于ARM和LabVIEW的嵌入式振动信号检测系统
2.基于LabVIEW的暂态电能质量信号发生器
3.基于LabVIEW的模拟心电信号发生器的研制
4.基于ARM9
和LabVIEW的多路神经信号采集系统中AFE的研制5.基于LabVIEW的信号发生器的设计与实现
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视频信号发生器什么是视频信号发生器视频信号发生器是一种电子测试设备，可以用来产生各种视频信号，包括：测试图案、色块、灰度、条纹、棋盘格等。

视频信号发生器广泛应用于视频行业中的测试、校准以及设备和系统的调试等领域，是视觉演示、测试、分析和研究不可或缺的工具之一。

视频信号发生器的功能视频信号发生器的主要功能是产生各种视频信号，但也具有其他一些重要的功能：•信号测试：通过发送各种不同的信号类型，测试视频设备的响应；•信号处理：对信号进行调整，例如对亮度、对比度和色彩进行校准；•信号分析：分析器材和系统对不同信号类型的响应，并进行确保测试结果的准确性。

视频信号发生器的优点视频信号发生器具有以下优点：•稳定性高：信号发生器能够稳定地生成各种测试信号，让你能够完全相信信号的准确性；•多功能性：视频信号发生器能够生成多种测试图案和信号模式，使其能够满足不同应用和测试方案的需求；•自动化程度高：许多视频信号发生器都具有自动调整和检测功能，大大简化了测试过程；•扩展性好：视频信号发生器可以针对不同的因素进行定制，以满足特定行业和应用领域的需求。

视频信号发生器的适用领域视频信号发生器适用于以下不同的领域：•视频行业：对于专业制作、编辑、广播、演示、传输等领域的用户来说，视频信号发生器是必不可少的设备；•通信行业：视频信号发生器可以用于通信系统和方案测试，提供高质量、精密的测试信号；•安防行业：视频信号发生器是安防监控系统的重要组成部分，能够提供准确、可靠的视频信号来评估系统的性能。

小结视频信号发生器是一种非常重要的测试设备，具有稳定性高、多功能性、自动化程度高和扩展性好等优点。

在视频、通信和安防等领域都有着广泛的应用和需求。

基于ARM的信号发生器人机交互系统设计
倪祯浩;卢博友;田泽
【期刊名称】《微计算机信息》
【年(卷),期】2007(023)014
【摘要】针对DDS任意波信号发生器越来越多使用液晶显示器的趋势,本文设计了一套基于HMS30C7202 ARM处理器和AM-320240LTNQW-00H液晶屏的中英文人机交互系统.描述了硬件电路结构,详细分析了中英文显示算法,窗口的构成及多窗口的显示管理.
【总页数】3页(P134-136)
【作者】倪祯浩;卢博友;田泽
【作者单位】712100,杨凌,西北农林科技大学,机械与电子工程学院;712100,杨凌,西北农林科技大学,机械与电子工程学院;710069,西安,西北大学,信息科学与技术学院
【正文语种】中文
【中图分类】TP3
【相关文献】
1.嵌入式数字信号发生器人机交互系统设计 [J], 孙永林
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3.基于ARM的信号发生器人机交互系统设计 [J], 倪祯浩;卢博友;田泽
4.基于ARM的防空协同设备人机交互功能的设计 [J], 王凯锐;孙雨;高希宇;刘欣;王新文
5.基于DSP和ARM的人机交互绞盘式太阳能喷灌机控制系统设计 [J], 王昌伟;朱德兰;张林;王斌;刘柯楠;陈昕
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基于ARM处理器S3C2410的视频播放器的实现
胡忠义;胡荣强
【期刊名称】《电子元器件应用》
【年(卷),期】2009(11)3
【摘要】基于ARM体系的RISC设计思想,给出了基于ARM处理器的H.264视频播放器的设计方案,该设计方案的硬件平台采用DMC-S3C2410-P型开发板,软件平台的核心则是嵌入式Linux操作系统.系统的测试结果表明,利用文中方法设计的视频播放器可以对H.264视频文件进行顺利播放.
【总页数】4页(P10-13)
【作者】胡忠义;胡荣强
【作者单位】武汉理工大学自动化学院,湖北,武汉,430070;武汉理工大学自动化学院,湖北,武汉,430070
【正文语种】中文
【中图分类】TP3
【相关文献】
1.基于 FFmpeg 的 AVS 视频播放器设计与实现 [J], 刘嘉;柳英飞
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3.基于FFmpeg和SDL的多路视频播放器设计与实现 [J], 刘文华
4.基于Android的高清视频播放器的设计与实现 [J], 白冰;陈绍茹
5.基于树莓派的高清视频播放器的设计与实现 [J], 顾艳华;王闯
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基于ARM的DDS信号发生器设计
刘洋;韩鹏;乔占仙;张纪如
【期刊名称】《国外电子测量技术》
【年(卷),期】2011(30)7
【摘要】在继直接合成、锁相频率合成等传统的频率合成技术之后,直接数字合成技术,由于它具有频率分辨率高、带宽宽、转换时间短等诸多优点,如今已被广泛使用。

为了满足外场试验对便携式信号发生器的需要,利用直接数字合成技术,通过ARM芯片STM32V8T6实现对DDS芯片AD9852的控制,设计了一个可以产生10 MHz频率内的正弦信号、调幅信号、调频信号、ASK及PSK信号的函数信号发生器。

【总页数】4页(P66-68)
【关键词】信号发生器;直接数字式频率合成器;嵌入式
【作者】刘洋;韩鹏;乔占仙;张纪如
【作者单位】西北工业大学航海学院
【正文语种】中文
【中图分类】TN742.1
【相关文献】
1.基于DSP、DDS和ARM的雷达中频信号模拟器设计与实现 [J], 赵将;单涛;陶然
2.基于ARM与DDS的高精度正弦信号发生器设计 [J], 徐晓霞
3.基于ARM和DDS技术的信号源设计 [J], 柴媛媛;唐慧强;辛红伟
4.基于ARM、DDS和蓝牙技术的信号发生器设计 [J], 石志京;徐铁峰;刘太君;牛元海
5.基于ARM和FPGA的DDS扫频信号源设计 [J], 王睿庭
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