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用单片机制作的信号发生器

用单片机制作的信号发生器
用单片机制作的信号发生器

用单片机制作的信号发生器

【摘要】

本文介绍一种用8751单片机构成的波形发生器,可产生方波、三角波、梯形波、锯齿波、正弦波和脉冲信号等多种波形,波形的周期可用程序改变,并可根据需要选择单极性输出或双极性输出,具有线路简单、结构紧凑、性能优越等特点。信号发生器一般区分为函数信号发生器及任意波形发生器,而函数波形发生器在设计上又区分出模拟及数字合成式。【关键词】

信号发生器单片机 8751单片机 ADC8032

Title: signal generator

A bstract: This article introduced one kind the profile generator whichconstit utes with 8,751 monolithic integrated circuits, may have thesquare-wave, the tr iangle wave, the trapezoidal wave, the saw-toothwave, the sine wave and the pul se signal and so on the many kinds ofprofiles, the profile cycle may use the ch ange of program, and mayaccording to need to choose 单极性 the output or 双极性 theoutput, has the line simply, the structure compact, the performance issuper ior and so on the characteristic. Signal generating devicegeneral discriminatio n for function signal generating device and freeprofile generator, but the func tion profile generator differentiatesthe simulation and the digital integrated model in the design.

Keywords signal generator singlechip 8751 singlechip ADC08323

目录

第一章绪论

第二章外围设备

2.1 复位电路

2.2 系统时钟

第三章单片机内部结构及其资源分配

3.1 单片机的内部结构

3.2 ADC0832内部结构及配置

第四章编写程序及其对程序的简易分析

第五章与同类波波形发生器作比较

5.1几种简单的占空比可调脉冲电路

5.2单片多波形发生器

结论

致谢

参考文献

第一章绪论

单片机一直被视为难学的课程之一,“难”的方面是多方面的,如涉及知识面广,该念难于理解,但是一个不可忽略的原因就是“单片机”难以自学,且没有足够的实验实践机会。

单片机是将CPU,定时器,计数器,接口等集中到一块芯片上的计算机。时至今日,单片机已由8位机发展成为32位机甚至更高。其性价比更加优异,集成度更高,体积更小,可靠性更高,控制功能更强,需求电压低,耗能更低,更重要的是他引用与航天航空,国防军事,工业测控等领域。本文介绍一种用8751单片机构成的波形发生器,可产生三角波、方波、锯齿波和正弦波等多种波形,波形的周期可用程序改变,并可根据需要选择单极性输出或双极性输出,具有线路简单、结构紧凑、性能优越等特点。其外围结构设置如图1。

第二章外围设备

2.1 复位电路

同任何微型计算机应用系统一样,MCS-51系列单片机8751的复位功能是不可缺少的,复位即是所谓的冷热启动,8751一旦复位,其CPU就会自动地使其内部初始化,并自动装初值。重新开始从PC=0000H执行.

(1)对复位信号的要求。

此8751单片机是通过外部复位电路给其复位信号端子RST/VPD提供一个强制性电平信号来实现的,即在CPU时钟振荡系统正常工作情况下,若给出RET端输入一个至少有两个机器周期时间长的高电平信号就可实现复位,CPU内部复位是在RST(RESET)端变成高电平的第二个机器周期时间内进行的,并在RST端信号由高电平变为低电平时,CPU将自动的从程序存储器0000H地址单元开始取指令并执行程序,如果RST端一直保持高电平,则单片机就会一直保持循环复位的状态,一般情况下这种状态是不允许的。

(2)复位电路

根据以上8751单片机对复位电路的要求以及通常采用的上电复位和手动上电复位两种方法,MCS-51单片机典型的既具有上电复位功能又具有手动复位功能的复位电路如图2所示。

上电复位通常用于单片机的冷启动,即单片机的初始复位,其工作原理是图2电源开关接通瞬间,由于电容C两端的电压不能突变,并经过反相器倒向后,使得RST/VPD为高电平,此后,U CC经R1给电容C不断充电,电容上的压降不断升高,即反相器输入端电位不断

升高,这样经反相器倒向后,使得RST/VPD端电位不断降低,只要R1C充电时间常数足够大,

就可以保证RST/VPD端有足够的至少是两个机器周期时间的TTL高电平信号使单片机可靠复位,随着电容C充电时间的延长,RST/VPD端电位将逐步下降与TTL电平使单片机脱离复位状态。

手动复位通常用于此单片机的热启动,即单片机在工作状态的复位,在图2中,将开关用手压合一次即可使单片机复位,其工作原理是用手压合一次开关S2,S2的闭合时间一般约为几毫秒到几十毫秒,S2如此长的闭合时间能保证电容充分放电后,反相器的输入端仍有充分长的时间处于低电平,这样,即保证了RST/VPD端有足够长的时间处于高电平,使单片机可靠复位,当手松开时,S2打开,U CC经R1给电容C不断充电,反相器输入端电位不断上升,RST/VPD端电压不断下降,当RST/VPD端电位下降到TTL电平时,单片机也就脱离了复位状态。

(3)复位电路的作用

复位电路的作用是使单片机初始化,即通过复位把单片机内部的各个部分恢复到预先已知的特定状态,使之成为编制程序、执行程序和调试程序的起点。MCS-51单片机复位的作用是使控制信号和ALE设置为输入状态,即 =1,ALE=1,并使CPU中的特殊功能寄存器处于如下表1所示的特定初始复位状态,如复位后,P0-P0输出高电平,SP指针重新赋值为07H,其他特殊功能寄存器和程序寄存器、PC均被清零。

表1 MCS-51系列8751单片机复位后内部寄存器的状态

复位对单片机内部RAM的状态没有影响,一般在冷启动情况下,内部RAM的内容是不确定的随机数,在热启动情况下,内部RAM的内容不会改变。

2.2 系统时钟

系统时钟是CPU形成系统控制信号的时间基准,协调8751各功能部件的正常逻辑运行,此8751单片机的时钟是由时钟电路产生的,其端子共有两个:XATL1(19端子)是其芯片内部振荡电路(单极反相放大器)的输入端;XATL2(18端子)是其芯片内部振荡电路(单极反相放大器)的输出端,MCS-51系列单片机的系统时钟可由内部时钟和外部时钟两种方式产生。

(1)内时钟方式

此MCS-51单片机内部时钟产生方式是利用芯片内部的单级反相器振荡电路在XTAL1和ATAL2两端子上外接定时元件产生自激振荡来形成系统时钟的。用示波器在ATAL2端可

观察到所产生的系统时钟信号。内部时钟产生方式的外接电路如右图3所示:

定时元件一般采用石英晶振(简称晶振)和电容组成并联谐振电路,这样在芯片内部便可产生与外加晶振同频率的振荡时钟信号,一般晶振频率可以在1.2MHz和12MHz之间任意选择,电容C1,C2可以在20-60pF之间任意选择,本单片机选择30pF,电容C1 ,C2对振荡频率可起微调作用,

(2)外时钟方式

MCS-51系列单片机外部时钟产生方式是利用外部振荡器产生的振荡钟信号形成系统时钟的,如下图4所示.

外部振荡器的输出信号应接在XTAL1端子上,且XTAL2端子应接地,振荡信号的频率应低于1 2MHz,由于XTAL1端子的电平不是TTL电平,故应接上一位拉电阻,该时钟产生方式仅在整个单片机系统已有时钟源或者为了取得时钟上的同步时才使用。

第三章内部结构及资源分配

3.1 使用单片机的内部结构

(1)8751单片机的主要功能特点;

l 8位CPU

l 51系列的单片机片内RAM为128字节(包括8751)

l 片内有4K EPROM

l 有2个优先级的5个中断源结构

l 有4个输入/输出接口(P0,P1,P2,P3均为8位并行口)

l 有2个16位定时/计数器

l 布尔处理器

(2)单片机的结构组成

MCS-51系列单片机的内部组成及结构框图如下图5所示.

3.2 ADC0832内部结构及配置

完成D/A转换或A/D转换的线路有多种,特别是单片大规模集成A/D、D/A问世,为实现这种转换提供了极大的方便。借助手册提供的器件性能指标及典型应用电路,即可正确使用这些器件。本设计将采用大规模集成电路DAC0832实现D/A转换。

(一) D/A转换器DAC0832

DAC0832是采用CMOS工艺制成的单片直流输出型8位数/模转换器。如图6所示,它由倒T 型R-2R电阻网络、模拟开关、运算放大器和参考电压VREF四大部分组成。运算放大器输出的模拟量V0为:

由上式可见,输出的模拟量与输入的数字量(D R-1.2R-1+A+D0.20)成正比,这就实现了从数字量到模拟量的转换。

一个8位D/A转换器有8个输入端(其中每个输入端是8位二进制数的一位),有一个模拟输出端。输入可有28=256个不同的二进制组态,输出为256个电压之一,即输出电压不是整个电压范围内任意值,而只能是256个可能值。图7是DAC0832的逻辑框图和引脚排列。

D0-D7:数字信号输入端。

ILE:输入寄存器允许,高电平有效。

CS:片选信号,低电平有效。

WR1:写信号1,低电平有效

图6单片直流输出型8位数/模转换器

XFER:传送控制信号,低电平有效。

WR2:写信号2,低电平有效。

IOUT1、IOUT2:DAC电流输出端。

Rfb:是集成在片内的外接运放的反馈电阻。

图7 DAC0832的逻辑框图和引脚排列

Vref:基准电压(-10-+10V)。

Vcc:是源电压(+5-+15V)。

AGND:模拟地 NGND:数字地,可与AGND接在一起使用。

DAC0832输出的是电流,一般要求输出是电压,所以还必须经过一个外接的运算放大器转换成电压。

IN0-IN7:8路模拟信号输入端。

A1、A2、A0 :地址输入端。ALE地址锁存允许输入信号,在此脚施加正脉冲,上升沿有效,

此时锁存地址码,从而选通相应的模拟信号通道,以便进行A/D转换。

START:启动信号输入端,应在此脚施加正脉冲,当上升沿到达时,内部逐次逼近寄存器复位,在下降沿到达后,开始A/D转换过程。

EOC:转换结束输出信号(转换接受标志),高电平有效。

OE:输入允许信号,高电平有效。

CLOCK(CP):时钟信号输入端,外接时钟频率一般为640kHz。

Vcc:+5V单电源供电。、

Vref(+),Vref(-):基准电压的正极、负极。一般Vref(+)接+5V电源,Vref(-)接

地。D7-D0:数字信号输出端。由A2、A1、A0三地址输入端选通8路模拟信号

中的任何一路进行A/D转换。

第四章编写程序及简易分析

系统软件包括延时子程序在内的波形发生程序组成,采用查询方式扩展中断源控制程序产生的波形,根据图1中的外围设置结构图,编写参考程序如下:

ORG 0013H

LJMP EXINT

ORG 100H

EXINT: ORL P1, #0FH ;P1口低4位为输出

JB P1.0, SERV1 ;选择锯齿波

JB P1.1, SERV2 ;选择三角波

JB P1.2, SERV3 ;选择矩形波

JB P1.3, SERV4 ;选择正弦波

RETI ;中断返回

SETV1: MOV A, #00H ;初始化

MOV R3, #0FEH

MOV DPTR, #7FFFH ;取入口地址

MM: MOVX @DPTR, A ;送转换

INC A

LCALL LOOP2 ;决定波形坡度

DJNZ R3, MM ;判断转移

SJMP EXINT

SERV2: MOV A, #00H ;初始化

MOV DPTR, #7FFFH ;取入口地址

SS1: MOVX @DPTR, A ;送转换

LCALL LOOP2 ;决定波形坡度

SS2: INC A

CJNE A , #0FFH, SS1 ;判断波形是否达到峰值

SS3: DEC A ;波形开始下降

MOVX @DPTR, A ;送转换

LCALL LOOP2 ;决定波形坡度

JNZ SS3 ;判断波形是否达到谷值SJMP EXINT ;产生下一个周期

SERV3: MOV A, #00H ;初始化

MOV DPTR, #7FFFH ;取入口地址

MOVX @DPTR, A ;送转换

LCALL LOOP1 ;调用子程序

MOV A, #0FFH

MOVX @DPTR, A ;送转换

LCALL LOOP2 ;调用子程序

SJMP EXINT ;产生下个周期波形

SERV4: MOV R5, #0FEH ;置偏移量

SIN: MOV A, R5

MOV DPTR, #500H ;从表格中取数

MOVC A, @A+DPTR ;送入寄存器中

MOV DPTR, #7FFFH ;取入口地址

MOVX @DPTR , A ;送转换

LCALL LOOP2

INC R5 ;偏移量加一

CJNE A, #0D9H, SIN

SJMP EXINT

ORG 500H ;正弦波表格

DB:80H,83H,86H,89H,8AH,8DH,90H,93H,96H,99H,9EH,0A2H,0A5H,0A8H,

0ABH,0AEH

DB:0B1H,0B4H,0B7H,0BAH,0BCH,0BFH,0C2H,0C5H,0C7H,0CAH,0CCH,0CFH,0D1H,

0D4H,0D6H,0D8H

DB:0DAH,0DDH,0DFH,0E1H,0E3H,0E5H,0E7H,0E9H,0EAH,0ECH,0EEH,0EFH,0F1H,0F2H,0F4H,0 F5H

DB:0F6H,0F7H,0F8H,0F9H,0FAH,0FBH,0FCH,0FDH,0FDH,0FEH,0FFH,0FFH,

0FFH,0FFH,0F FH,0FFH

DB:0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FDH,0FDH,0FCH,0FBH,0FAH,0F9H,

0F8H,0F7H,0F6H

DB:0F5H,0F4H,0F2H,0F1H,0EFH,0EEH,0ECH,0EAH,0E9H,0E7H,0E5H,0E3H,

0E1H,0DFH,0DDH,0DAH

DB:0D8H,0D6H,0D4H,0D1H,0CFH,0CCH,0CAH,0C7H,0C5H,0C2H,0BFH,0BCH,

0BAH,0BFH,0B4H,0B1H

DB:0AEH,0ABH,0A8H,0A5H,0A2H,9FH,9CH,99H,96H,93H,90H,8DH,89H,86H,83H,

80H

DB :80H,7CH,79H,76H,72H,6FH,6CH,69H,66H,63H,60H,5DH,5AH,57H,55H,51H

DB:4EH,4CH,48H,45H,43H,40H,3DH,3AH,38H,35H,33H,30H,2EH,2BH,29H,27H

DB: 25H,22H,20H,1EH,1CH,1AH,18H,16H,15H,13H,11H,10H,0EH,0DH,0BH,0AH

DB: 09H,08H,07H,06H,05H,04H,03H,02H,02H,01H,00H,00H,00H,00H,00H,00H

DB:00H,00H,00H,00H,00H,00H,01H,02H,02H,03H,04H,05H,06H,07H,08H,09H

DB ;0AH,0BH,0DH,0FH,10H,11H,13H,15H

RETI

LOOP1: MOV R7, #14H ;装入计数初值

DEL1: MOV R6, #7BH ;装单循环延时值

NOP

DEL2: DJNZ R6, DEL2;2×123+2=248us

DJNZ R7, DEL1;(248+2)×20+1=5.001ms

RET

LOOP2: MOV R5, #0AH ;装入计数初值

DEL3: MOV R4, #7BH ;装单循环延时值

NOP

DEL4: DJNZ R4, DEL4;2×123+2=248us

DJNZ R5, DEL3 (248+2)×10+1=2.5001ms

RET

END

该参考程序是由图1外围设置的硬件所决定的全部程序使用2 个子程序,即LOOP1,LOOP2。LOOP1延时5ms,LOOP2延时2.5 ms,在矩形波中即做占空比调节,又可控制其周期,LOOP 2用于SERV1,SERV2,SERV4均作调节频率(周期)之用。

LOOP1,LOOP2延时子程序,均采用多循环延时子程序设定,因硬件使用12MHz晶振,故不难得出延时时间。

基于51单片机的函数信号发生器的设计

龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/0c15896469.html, 基于51单片机的函数信号发生器的设计 作者:朱兆旭 来源:《数字技术与应用》2017年第02期 摘要:本文所设计的系统是采用AT89C51单片机和D/A转换器件DAC0832产生所需不 同信号的低频信号源,AT89C51 单片机作为主体,采用D/A转换电路、运放电路、按键和LCD液晶显示电路等,按下按键控制生成方波、三角波、正弦波,同时用LCD显示相应的波形,输出波形的周期可以用程序改变,具有线路简单、结构紧凑、性能优越等特点。 关键词:51单片机;模数转换器;信号发生器 中图分类号:TP391 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2017)02-0011-01 1 前言 波形发生器,是一种作为测试用的信号源,是当下很多电子设计要用到的仪器。现如今是科学技术和设备高速智能化发展的科技信息社会,集成电路发展迅猛,集成电路能简单地生成各式各样的波形发生器,将其他信号波形发生器于用集成电路实现的信号波形发生器进行对比,波形质量、幅度和频率稳定性等性能指标,集成电路实现的信号波形发生器都胜过一筹,随着单片机应用技术的不断成长和完善,导致传统控制与检测技术更加快捷方便。 2 系统设计思路 文章基于单片机信号发生器设计,产生正弦波、方波、三角波,连接示波器,将生成的波形显示在示波器上。按照对作品的设计研究,编写程序,来实现各种波形的频率和幅值数值与要求相匹配,然后把该程序导入到程序存储器里面。 当程序运行时,一旦收到外界发出的指令,要求设备输出相应的波形时,设备会调用对应波形发生程序以及中断服务子程序,D/A转换器和运放器随之处理信号,然后设备的端口输出该信号。其中,KEY0为复位键,KEY1的作用是选择频率的步进值,KEY2的作用是增加频 率或增加频率的步进值,KEY3的作用是减小频率或减小频率的步进值,KEY4的作用是选择三种波形。103为可调电阻,用于幅值的调节。自锁开关起到电源开关的作用。启动电源,程序运行的时候,选择正弦波,红色LED灯亮起;选择方波,黄色LED灯亮起;选择三角波,绿色LED灯亮起。函数信号发生器频率最高可达到100Hz,最低可达到10Hz,步进值0.1- 10Hz,幅值最高可到3.5V。系统框图如图1所示。 3 软件设计

(完整word版)基于单片机的信号发生器开题报告

内蒙古工业大学本科生毕业设计(论文)开题报告

注:表格根据所填内容可进行调整,可多页。 一、设计总体方案 利用AT89S52 单片机采用程序设计方法产生锯齿波,正弦波,矩形波,方波四种波形,再通过D/A 转换器DAC0832将数字信号转换成模拟信号,滤波放大,最终由示波器显示出来,通过键盘来控四种波形的类型,频率变化,最终输出显示其各自的类型及数值

图4.1 硬件原理框图 二.硬件各单元电路方案设计与选择 1、单片机的选择 方案一:AT89S52芯片中只有一路模拟输出或几路模拟信号非同步输出,这种情况下CPU对DAC0832 执行一次写操作,则把一个数据直接写入DAC寄存器,DAC0832的输出模拟信号随之对应变化。输出波形稳定,精度高,滤波好,抗干扰效果好,连接简单,性价比高。 方案二:C8051F005单片机是完全集成的混合信号系统级芯片,具有与8051兼容的微控制器内核,与MCS-51指令集完全兼容。除了具有标准8052的数字外设部件,片内还集成了数据采集和控制系统中常用的模拟部件和其他数字外设及功能部件,而且执行速度快。但其价格较贵 方案三:采用单片机编程的方法来实现。该方法可以通过编程的方法来控制信号波形的频率和幅度,而且在硬件电路不变的情况下,通过改变程序来实现频率的变换。此外,由于通过编程方法产生的是数字信号,所以信号的精度可以做的很高。 以上两种方案综合考虑,选择方案一 2.键盘设计方案比较 方案一:矩阵式键盘。矩阵式键盘的按键触点接于由行、列母线构成的矩阵电路的交叉处。当键盘上没有键闭合时,所有的行和列线都断开,行线都呈高电平。当某一个键闭合时,该键所对应的行线和列线被短路。 方案二:独立式键盘。独立式键盘具有硬件与软件相对简单的特点,其缺点是按键数量较多时,要占用大量口线。 以上两种方案综合考虑,选择方案二。 3、D/A转换部分

基于单片机的低频信号发生器设计毕业设计论文

淮阴工学院 毕业设计说明书(论文) 作者: 学号: 学院: 电子与电气工程学院 专业: 电子信息工程 题目: 基于单片机的低频 信号发生器 张月红讲师 指导者: (姓名) (专业技术职务) 评阅者: (姓名) (专业技术职务) 年月

毕业设计说明书(论文)中文摘要

毕业设计说明书(论文)外文摘要

淮阴工学院毕业设计说明书(论文)第Ⅰ页共Ⅰ页4 目录 1 绪论................................................. 错误!未定义书签。 1.1 信号发生器综述..................................... 错误!未定义书签。 1.2信号发生器的发展历史............................... 错误!未定义书签。 2 硬件设计............................................. 错误!未定义书签。 2.1总体设计框图....................................... 错误!未定义书签。 2.2单片机最小系统..................................... 错误!未定义书签。 2.3 数模转换模块....................................... 错误!未定义书签。 2.4运算放大模块....................................... 错误!未定义书签。 2.5 键盘电路设计模块................................... 错误!未定义书签。 2.6显示电路设计模块................................... 错误!未定义书签。 3 软件设计............................................. 错误!未定义书签。 3.1 主程序流程图....................................... 错误!未定义书签。 3.2 子程序流程图....................................... 错误!未定义书签。 4 系统调试............................................. 错误!未定义书签。 4.1软件调试........................................... 错误!未定义书签。 4.2生成hex文件....................................... 错误!未定义书签。 4.3 Protues硬件电路仿真调试........................... 错误!未定义书签。 结论................................................... 错误!未定义书签。致谢................................................... 错误!未定义书签。参考文献............................................... 错误!未定义书签。附录................................................... 错误!未定义书签。附录A 电路原理图.仿真图............................... 错误!未定义书签。附录B 程序清单........................................ 错误!未定义书签。

基于51单片机的函数信号发生器

基于51单片机的函数信号发生器 设计方案 利用单片机AT89C52采用程序设计方法产生锯齿波、三角波、正弦波、方波四种波形,再通过D/A转换器DAC0832将数字信号转换成模拟信号,滤波放大,最终由示波器显示出来,能产生10Hz—10kHz 的波形。通过键盘来控制四种波形的类型选择、拨码开关控制频率的变化,并通过液晶屏1602显示其各自的类型以及数值,系统大致包括信号发生部分、数/模转换部分以及液晶显示部分三部分,其中尤其对数/模转换部分和波形产生和变化部分进行详细论述。 设计要求 1)、利用单片机采用软件设计方法产生四种波形 2)、四种波形可通过键盘选择 3)、波形频率可调 4)、需显示波形的种类及其频率 方案设计 1 信号发生电路方案

通过单片机控制D/A,输出四种波形。此方案虽输出的波形不够稳定,抗干扰能力弱,不易调节,但此方案电路简单、成本低。因此选用此方案。 2 单片机的选择 AT89C52单片机是一种高性能8位单片微型计算机。它把构成计算机的中央处理器CPU、存储器、寄存器、I/O接口制作在一块集成电路芯片中,从而构成较为完整的计算机、而且其价格便宜。 3 显示方案 采用LCD液晶显示器1602。其功率小,效果明显,显示编程容易控制,可以显示字母。 4 键盘方案论证 采用独立式键盘。独立式键盘具有硬件与软件相对简单的特点,其缺点是按键数量较多时,要占用大量口线。 总体系统设计 该系统采用单片机作为数据处理及控制核心,由单片机完成人机界面、系统控制、信号的采集分析以及信号的处理和变换,采用按键

输入,利用液晶显示电路输出数字显示的方案。将设计任务分解为按键电路、液晶显示电路等模块。下图为系统的总体框图: 总体方框图 硬件实现及单元电路设计 1单片机最小系统的设计 AT89C52是片内有ROM/EPROM的单片机,因此,这种芯片构成的最小系统简单﹑可靠。用80C51单片机构成最小应用系统时,只要将单片机接上时钟电路和复位电路即可,如图(2) 89C51单片机最小系统所示。由于集成度的限制,最小应用系统只能用作一些小型的控制单元。其应用特点: (1)有可供用户使用的大量I/O口线。

基于51单片机的信号发生器设计报告

基于51单片机的信号发生器设计报告 二零一四年十二月十一日

摘要 根据题目要求以及结合实际情况,本文采用一种以AT89C51单片机为核心所构成的波形发生器,可产生方波、三角波、正弦波、锯齿波等多种波形,波形的频率可用程序改变,并可根据需要选择单极性输出或双极性输出,具有线路简单、结构紧凑、性能优越等特点。本设计经过测试,性能和各项指标基本满足题目要求。 关键词:信号发生器 DAC0832芯片 LM358运放 89C51芯片

目录 摘要...................................................................... 目录...................................................................... 第一章绪论................................................................. 1.1单片机概述........................................................... 1.2信号发生器的概述和分类.............................................. 1.3问题重述及要求....................................................... 第二章方案的设计与选择................................................... 2.1方案的比较........................................................... 2.2设计原理 ............................................................. 2.3设计思想 ............................................................. 2.4实际功能 ............................................................. 第三章硬件设计............................................................ 3.1硬件原理框图......................................................... 3.2主控电路 ............................................................. 3.3数、模转换电路....................................................... 3.4按键接口电路......................................................... 3.5时钟电路 ............................................................. 3.6显示电路 ............................................................. 第四章软件设计............................................................ 4.1程序流程图........................................................... 参考文献.................................................................... 附录1 电路原理图 .......................................................... 附录2 源程序............................................................... 附录3 器件清单......................................................

基于单片机的信号发生器(完整电路_程序)资料

电子与信息工程学院综合实验课程报告 实验名称:基于单片机的信号发生器的设计与实现班级:10电工2班 学号:20101851046 姓名:李俊 指导教师: 时间:

摘要 本文以STC89C51单片机为核心设计了一个低频函数信号发生器。信号发生器采用数字波形合成技术,通过硬件电路和软件程序相结合,可输出自定义波形,如 正弦波、方波、三角波、三角波、梯形波及其他任意波形,波形的频率和幅度在一定范围内可任意改变。波形和频率的改变通过软件控制,幅度的改变通过硬件实现。介绍了波形的生成原理、硬件电路和软件部分的设计原理。本系统可以产生最高频率798.6HZ的波形。该信号发生器具有体积小、价格低、性能稳定、功能齐全的优点。 关键词:低频信号发生器;单片机;D /A转换; 1设计选题及任务 设计题目:基于单片机的信号发生器的设计与实现 任务与要求: 设计一个由单片机控制的信号发生器。运用单片机系统控制产生多种波形,这些波形包括方波、三角波、锯齿波、正弦波等。信号发生器所产生的波形的频率、幅度均可调节。并可通过软件任意改变信号的波形。 基本要求: 1. 产生三种以上波形。如正弦波、三角波、矩形波等。 2.最大频率不低于500Hz。并且频率可按一定规律调节,如周期按1T,2T,3T,4T 或1T,2T,4T,8T变化。 3.幅度可调,峰峰值在0——5V之间变化。 扩展要求:产生更多的频率和波形。 2系统概述 2.1方案论证和比较 2.1.1总体方案: 方案一:采用模拟电路搭建函数信号发生器,它可以同时产生方波、三角波、正弦波。但是这种模块产生的不能产生任意的波形(例如梯形波),并且频率调节很不方便。 方案二:采用锁相式频率合成器,利用锁相环,将压控振荡器(VCO)的输出频率锁定在所需频率上,该方案性能良好,但难以达到输出频率覆盖系数的要求,且电路复杂。

基于51单片机函数信号发生器设计.

摘要: 本系统利用单片机AT89S52采用程序设计方法产生锯齿波、正弦波、矩形波三种波形,再通过D/A转换器DAC0832将数字信号转换成模拟信号,滤波放大,最终由示波器显示出来,能产1Hz—3kHz的波形。通过键盘来控制三种波形的类型选择、频率变化,并通过液晶屏1602显示其各自的类型以及数值,系统大致包括信号发生部分、数/模转换部分以及液晶显示部分三部分,其中尤其对数/模转换部分和波形产生和变化部分进行详细论述。 关键词:单片机AT89S52、DAC0832、液晶1602 Abstract: this system capitalize on AT89s52,it makes use of central processor to generate three kinds of waves, they are triangle wave, and use D/A conversion module, wave generate module and liquid crystal display of 1602, it can have the 1Hz-3KHz profile. In this system it can control wave form choosing, frequency, range,can have the sine wave, the square-wave, the triangular wave. Simultaneously may also take the frequency measurement frequency,and displays them through liquid crystal display of 1602. this design includes three modules. They are D/A conversion module, wave generate module and liquid crystal display of LED module. In this design, the wave generator into wave form module and D/A conversion module are discussed in detail. key word: AT89S52, DAC0832, liquid crystal 1602. 目录

单片机低频信号发生器课程设计.

目录 一、题目的意义 (1) 二、本人所做的工作 (1) 三、课设要求 (2) 四、课设所需设备及芯片功能介绍 (2) 4.1、所需设备 (2) 4.2、芯片功能介绍 (2) 五、总体功能图及主要设计思路 (5) 5.1、总体功能图 (5) 5.2、主要设计思想 (5) 六、硬件电路设计及描述 (7) 6.1、硬件原理图 (7) 6.2、线路连接步骤 (7) 七、软件设计流程及描述 (7) 7.1、锯齿波的实现过程 (7) 7.2、三角波的实现过程 (8) 7.3、梯形波的实现过程 (9) 7.4、方波的实现过程 (11) 7.5、正弦波的实验过程 (12)

7.6、通过开关实现波形切换和调频、调幅 (13) 八、程序调试步骤与运行结果 (15) 8.1、调试步骤 (15) 8.2、运行结果 (15) 九、课程设计体会 (17) 十、参考文献 (18) 十一、源代码及注释 (18) 一、题目的意义 (1)、利用所学单片机的理论知识进行软硬件整体设计,锻炼学生理论联系实际、提高我们的综合应用能力。 (2)、我们这次的课程设计是以单片机为基础,设计并开发能输出多种波形(正弦波、三角波、锯齿波、方波、梯形波等)且频率、幅度可变的函数发生器。 (3)、掌握各个接口芯片(如0832等的功能特性及接口方法,并能运用其实现一个简单的微机应用系统功能器件。 (4)、在平时的学习中,我们所学的知识大都是课本上的,在机房的练习大家也都是分散的对各个章节的内容进行练习。因此,缺乏一种系统的设计锻炼。在课程所学结束以后,这样的课程设计十分有助于学生的知识系统的总结到一起。 (5)、通过这几个波形进行组合形成了一个函数发生器,使得我对系统的整个框架的设计有了一个很好的锻炼。这不仅有助于大家找到自己感兴趣的题目,更可以锻炼大家单片机知识的应用。 二、本人所做的工作

简易信号发生器单片机课程设计报告

课程设计(论文)任务书 电气学院电力系统及其自动化专业12(1 )班 一、课程设计(论文)题目:简易信号发生器设计 二、课程设计(论文)工作自 2015年1 月12 日起至2015 年 1月16 日止。 三、课程设计(论文) 地点:电气学院机房 10-303 四、课程设计(论文)内容要求: 1.课程设计的目的 (1)综合运用单片机原理及应用相关课程的理论知识和实际应用知识,进行单片机应用系统电路及程序设计,从而使这些知识得到进一步的巩固,加深和发展;(2)熟悉和掌握单片机控制系统的设计方法,汇编语言程序设计及proteus 软件的使用; (3)通过查阅图书资料、以及书写课程设计报告可提高综合应用设计能力,培养独立分析问题和解决问题的能力。 2.课程设计的内容及任务 (1)可产生频率可调的正弦波(64个点)、方波、锯齿波或三角波。 (2)显示出仿真波形。 (3)通过按键选择输出波形的种类。 (4)在此基础上使输出波形的幅值可控。

3.课程设计说明书编写要求 (1)设计说明书用A4纸统一规格,论述清晰,字迹端正,应用资料应说明出处。(2)说明书内容应包括(装订次序):题目、目录、正文、设计总结、参考文献等。应阐述整个设计内容,要重点突出,图文并茂,文字通畅。 (3)报告内容应包括方案分析;方案对比;整体设计论述;硬件设计(电路接线,元器件说明,硬件资源分配);软件设计(软件流程,编程思想,程序注释,) 调试结果;收获与体会;附录(设计代码放在附录部分,必须加上合理的注释)(4) 学生签名: 2015年1月16 日 课程设计(论文)评审意见 (1)总体方案的选择是否正确;正确()、较正确()、基本正确()(2)程序仿真能满足基本要求;满足()、较满足()、基本满足()(3)设计功能是否完善;完善()、较完善()、基本完善()(4)元器件选择是否合理;合理()、较合理()、基本合理()(5)动手实践能力;强()、较强()、一般()(6)学习态度;好()、良好()、一般()(7)基础知识掌握程度;好()、良好()、一般()(8)回答问题是否正确;正确()、较正确()、基本正确()、不正确() (9)程序代码是否具有创新性;全部()、部分()、无() (10)书写整洁、条理清楚、格式规范;规范()、较规范()、一般()总评成绩优()、良()、中()、及格()、不及格() 评阅人:

基于51单片机的简易函数信号发生器

创新性实验研究报告实验项目名称_简易函数信号发生器

四、实验内容

2、实验内容 1、运用keil软件对程序进行编写,运行程序,并进行程序修改。 2、运用protues软件进行硬件电路仿真设计。 3、将程序下载到仿真单片机中,并观测输出波形。 4、对程序进行修改,再次运行仿真软件,直到输出理想的波形。 5、仿照仿真软件进行硬件电路的焊接。 6、将程序下载到单片机,并用示波器测试输出波形。 7、对程序进行修改,直到输出满意的波形为止。

3、实验步骤 1、首先打开keil软件. 2、运用keil软件对程序进行编写,程序见附件。 3、打开protues软件. 4、运用protues软件对硬件电路进行设计。 9C51单片机是该信号发生器的核心,具有2个定时器,32个并行I/O口,1个串行I/O口,5个中断源。由于本设计功能简单,数据处理容易,数据存储空间也足够,因为我们采用了片选法选择芯片,进行芯片的选择和地址的译码。在单片机最小最小系统中,单片机从P1口接收来自键盘的信号,并通过P0口输出控制信号,通过DA转换芯片最终由示波器显示输出波形。单片机引脚分配如下:?XTAL1,XTAL2:外接晶振,产生时钟信号。 ?RST:复位电路; ?P2口:8位数字信号输出输出,外接DAC0832; ?P3.6口和P3.7口:DAC0832的时钟信号; 单片机模块 单片机输出的是数字信号,因为要得到模拟信号的波形就必须对其进行数模转换。我们采用了DAC0832数模转换器,该芯片具由8位输入锁存器、8位DAC寄存器、8位D/A转换器及转换控制电路四部分构成。由于其输出为电流输出,因为外加运算放大器LM324使之转换为电压输出。最后通过示波器显示输出的波形。

基于51单片机的信号发生器

基于51单片机的函数发生器 以STC89C51单片机为核心设计了一个低频函数信号发生器。信号发生器采用数字波形合成技术,通过硬件电路和软件程序相结合,可输出自定义波形,如正弦波、方波、三角波、三角波、梯形波及其他任意波形,波形的频率和幅度在一定范围内可任意改变。波形和频率的改变通过软件控制,幅度的改变通过硬件实现。介绍了波形的生成原理、硬件电路和软件部分的设计原理。本系统可以产生最高频率798.6HZ的波形。该信号发生器具有体积小、价格低、性能稳定、功能齐全的优点。 关键词:低频信号发生器;单片机;D /A转换; 一.设计任务 设计一个由单片机控制的信号发生器。运用单片机系统控制产生多种波形,这些波形包括方波、三角波、锯齿波、正弦波等。信号发生器所产生的波形的频率、幅度均可调节。 二.系统概述 2.1总体方案: 采用AT89C51单片机和DAC0832数模转换器生成波形,加上一个低通滤波器, 生成的波形比较纯净。它的特点是可产生任意波形,频率容易调节,频率能达到 设计的500HZ以上。性能高,在低频范围内稳定性好、操作方便、体积小、耗电 少。将输出电压通过一个运算放大器的放大来改变幅度。这样还有个优点是幅度 连续可调。 2.2工作原理: 数字信号可以通过数/模转换器转换成模拟信号,因此可通过产生数字信号再转换成模拟信号的方法来获得所需要的波形。89C51单片机本身就是一个完整的微型计算机,具有组成微型计算机的各部分部件:中央处理器CPU、随机存取存储器RAM、只读存储器ROM、I/O接口电路、定时器/计数器以及串行通讯接口等,只要将89C51再配置键盘及、数模转换及波形输出、放大电路等部分,即可构成所需的波形发生器,其信号发生器构成系统框图如下图所示。

基于单片机的信号发生器设计

基于单片机的信号发生器设计

基于单片机的信号发生器 设计

摘要 在介绍MAX038 芯片特性的基础上,论述了采用MAX038 芯片设计数字函数信号发生器的原理以及整机的结构设计。对其振荡频率控制、信号输出幅度控制以及频率和幅度数显的实现作了较详细的论述。该函数信号发生器可输出三角波,方波和正弦波。 本文重点论述了整机通过D/A转换电路控制MAX038的实现过程,D/A转换电路采用了8位4通道的MAX505来实现。在幅度的控制上采用数字电位器AD5171,该芯片是I2C总线方式控制,文中给出了I2C总线的读写控制程序。系统支持按键操作和上位机操作两种模式。 关键词:函数信号;D/A ;单片机控制

Design of Signal Generator System Based on SCM Zisu zhou (College of Zhangjiajie, Jishou University, Jishou,Hunan 416000) Abstract Based on the introduction of MAX038 , we discussed the principle and the whole frame of the digital function signal generator. We described the control of the oscillatory frequent , amplitude and the digital display in detail. Thegenerator can output three kinds of waves : sine wave , square wave , triangle wave. This text has exposition the mirco-computer controls the D/A electric circuit of conversion realize the process. In D/A changing electric circuit adopt the 8 bit 4 channel come to realize. Porentiometer AD5171 is adopted in the control of length. This chip is that I2C bus control way. This system supports key-control or computer-control modes. Key words : function signal ;D/A ;single - chip microprocessor control ;

基于51单片机函数信号发生器设计

摘要:本系统利用单片机AT89S52采用程序设计方法产生锯齿波、正弦波、矩形波三种波形,再通过D/A转换器DAC0832将数字信号转换成模拟信号,滤波放大,最终由示波器显示出来,能产1Hz—3kHz的波形。通过键盘来控制三种波形的类型选择、频率变化,并通过液晶屏1602显示其各自的类型以及数值,系统大致包括信号发生部分、数/模转换部分以及液晶显示部分三部分,其中尤其对数/模转换部分和波形产生和变化部分进行详细论述。 关键词:单片机AT89S52、DAC0832、液晶1602 Abstract: this system capitalize on AT89s52,it makes use of central processor to generate three kinds of waves, they are triangle wave, and use D/A conversion module, wave generate module and liquid crystal display of 1602, it can have the 1Hz-3KHz profile. In this system it can control wave form choosing, frequency, range,can have the sine wave, the square-wave, the triangular wave. Simultaneously may also take the frequency measurement frequency,and displays them through liquid crystal display of 1602.this design includes three modules. They are D/A conversion module, wave generate module and liquid crystal display of LED module. In this design, the wave generator into wave form module and D/A conversion module are discussed in detail. key word: AT89S52, DAC0832, liquid crystal 1602.

基于51单片机信号发生器的设计

专业方向课程设计报告设计课题:信号发生器的设计 设计时间:2012年06月6日

信号发生器的设计 摘要:本文以STC89C51单片机为核心设计了一个低频函数信号发生器。信号发生器采用数字波形合成技术,通过硬件电路和软件程序相结合,可输出自定义波形,如正弦波、方波、三角波、三角波、梯形波及其他任意波形,波形的频率和幅度在一定范围内可任意改变。波形和频率的改变通过软件控制,幅度的改变通过硬件实现。介绍了波形的生成原理、硬件电路和软件部分的设计原理。 关键词:低频信号发生器; 单片机;D/A转换 1设计要求 设计一个能产生方波、三角波、梯形波、锯齿波并且频率、幅度可调的信号发生器。 发挥部分:作品还能产生正弦波。 2系统概述 2.1.1波形产生方案 采用AT89C51单片机和DAC0832数模转换器生成波形,加上一个低通滤波器,生成的波形比较纯净。它的特点是可产生任意波形,频率容易调节,频率能达到设计的500HZ 以上。 2.1.2改变幅度方案: 方案一:可以将送给DA的数字量乘以一个系数,这样就可以改变DA输出电流的幅度,从而改变输出电压;但是这样做有很严重的问题,单片机在做乘法运算时需要很长的时间,这样的话输出波形的频率就会很低;并且该方案的输出电压做不到连续可调,当DA的输入数字量比较小时,输出的波形失真就会比较严重。 方案二:将输出电压通过一个运算放大器的放大。这样还有个优点是幅度连续可调。经比较,方案二既可满足课程设计的基本要求,并且电路也挺简单。 2.2工作原理 数字信号可以通过数/模转换器转换成模拟信号,因此可通过产生数字信号再转换成模

拟信号的方法来获得所需要的波形。89C51单片机本身就是一个完整的微型计算机,具有组成微型计算机的各部分部件:中央处理器CPU、随机存取存储器RAM、只读存储器ROM、I/O接口电路、定时器/计数器以及串行通讯接口等,只要将89C51再配置键盘及、数模转换及波形输出、放大电路等部分,即可构成所需的波形发生器,其信号发生器构成系统框图如图2.2所示。 89C51是整个波形发生器的核心部分,通过程序的编写和执行,产生各种各样的信号,并从键盘接收数据,进行各种功能的转换和信号幅度的调节。当数字信号电路到达转换电路,将其转换成模拟信号也就是所需要的输出波形。波形ROM表是将信号一个周期等间距地分离成64个点,储存在单片机得RON内。具体ROM表是通过MATLAB生成的,例如正弦表,MATLAB生成的程序如下: x=0:2*pi/64:2*pi; y=round(sin(x)*127)+128 图2.2 系统框图 3单元电路设计与分析 3.1.1主控电路(如图3.1.1所示) 设计中主要采用STC89C51型单片机,它具有如下优点:(1)拥有完善的外部扩展总线,通过这些总线可方便地扩展外围单元、外围接口等。(2)该单片机内部拥有4K字节的FLASH ROM程序存储器空间和256字节的RAM数据存储空间,完全可以满足程序的要求。由于该芯片可电擦写,故可重复使用。如果更改程序内容,可将芯片拿下重新烧写。 在波形发生器中,用两个开关直接与外部中断0和外部中断1的管脚相连,其中S1开光用来改变波形,S2开光用来改变频率。在程序主函数中,我们写了个死循环一直输出一个默认的波形和频率(正弦波),当S1或S2按下(接通低电平)又抬起(STC89C51单片机管脚使能高电平)时,程序会暂时跳出死循环,进入中断处理程序,从而对波形和频率

单片机制作电视信号发生器

单片机制作电视信号发生器 早期制作的电视信号发生器基本上是由分频器和门电路构成,所用元器件较多、电路复杂,自制起来相当麻烦,要想增加显示图像的种类或改变信号的时序就更困难了。高速单片机的出现给信号发生器的设计制作带来了极大的方便,不但能根据需要灵活地设计软件,而且芯片的外围电路也简单得多,体积可以做得非常小巧。本信号发生器使用AVR系列的AT90S2313-10芯片,价格低廉,大部分指令的执行时间仅为0.1μs,可以产生棋盘格、横条、竖条、方格四种图像和一路音频信号。 硬件电路如附图所示,输出信号使用了PB口的PB0、PB4、PB7三个端子,图像输出端置1时为白色电平,清0时为黑色电平。各端口的输出电平是相等的,为了满足同步电平低于消隐电平的要求,在视频输出与复合同步之间串接了一个开关二极管,使同步电平总是低于消隐电平0.6V,同时二极管又具有较小的动态电阻,比串联电阻具有更好的频率响应,经对比度电位器适当衰减后基本接近标准的电视信号。图像类型的转换是由复位键完成的,接通电源时每按动一次复位键转换一种图像,四种图像循环显示。 因为 图像是相对静止的几何图形,为了简化软件,程序没有采用奇偶隔行扫描,每帧图像由312行组成,源程序见本刊网站,程序中用Z寄存器作为行扫描计数器。从第1行至26 行为场消隐,其中第2、3行为场同步,剩余的286行分为13段,每段22行。场消隐结束时设定场图像初始值,然后场图像值逐段取反,直至扫描正程

结束,产生13条宽度相同黑白相间的横条图像,周而复始。本程序设计的垂直、水平图像的条数均为奇数,这样扫描正程开始和结束前的图像相同,设置为白色,调整幅度时便于与消隐电平区分。 主程序的顺序就是行扫描周期的时序,场图像是由若干行组成的。行场扫描的图像初始值以及场消隐、场同步的起止时间判断与执行都是在行同步和行消隐其间完成的。为了产生精确的行时序信号,满足电视制式的要求,程序结构以时间为编程标准,不可能完全按照结构化程序设计,理解起来稍难一些。除非完全熟悉程序结构,否则改动任何一条指令都可能会改变行扫描周期。本程序设定的行消隐宽度为12μs,行同步宽度为4.7μs,行周期为64μs。在行消隐结束时设置行图像初始值,每隔3μs行图像的值取反,产生17条宽度相同黑白相间的竖条图像。 棋盘格是行、场图像异或运算产生的。为了使图像转换简单,在异或运算中令场图像的值始终为0输出行图像(竖格)。同样当行图像的值始终为0时,则输出值为场图像(横格)。方格是由行、场图像执行或运算产生的。每按动一次复位键图像类型寄存器加1,再屏蔽其高6位,这样寄存器的值只能在0至3范围内变化,主程序则根据图像类型寄存器的值判断执行相应的子程序改变图像类型。图像长宽之比为17/13,基本与屏幕一致。 音频信号是行频16分频得到的,用寄存器作为音频计数器,音频计数器逐行加1,屏蔽高4位,当寄存器值为0或8时分别向音频输出端写0或1,所以音频频率为976Hz。 在本网站提供的源程序是在AVR Studio 3.56环境下编写、编译、调试,并附有源程序和编译后的hex 文件,供不同要求的读者参考。

(完整word版)51单片机函数信号发生器

基于51单片机的函数信号发生器 设计报告 队员1 姓名:杨颉 学号: 2 专业:电子信息科学与技术 队员2 姓名:王鼎鸿 学号: 2 专业:电子信息科学与技术 基于51单片机的函数信号发生器 摘要 本系统利用单片机AT89C52采用程序设计方法产生锯齿波、三角波、正弦波、方波四种波形,再通过D/A转换器DAC0832将数字信号转 换成模拟信号,滤波放大,最终由示波器显示出来,能产生10Hz— 10kHz的波形。通过键盘来控制四种波形的类型选择、拨码开关控 制频率的变化,并通过液晶屏1602显示其各自的类型以及数值,系 统大致包括信号发生部分、数/模转换部分以及液晶显示部分三部分,其中尤其对数/模转换部分和波形产生和变化部分进行详细论述。

关键词:单片机AT89S52、DAC0832、液晶1602 目录 1. 系统设计 1.1 设计要求 1.2方案设计与论证1.2方案设计与论证 1.2.1 信号发生电路方案论证 1.2.2 单片机的选择论证 1.2.3 显示方案论证 1.2.4 键盘方案论证 1.3 总体系统设计 1.4 硬件实现及单元电路设计 1.4.1 单片机最小系统的设计 1.4.2 波形产生模块设计 1.4.3 显示模块的设计 1.4.4 键盘模块的设计 1.5 软件设计流程 1.6源程序 2. 输出波形的种类与频率的测试 2.1 测试仪器及测试说明 2.2 测试结果 3、附录

3.1 参考文献 3.2 附图 1、系统设计 经过考虑,我们确定方案如下:利用AT89C52单片机采用程序设计 方法产生锯齿波、三角波、正弦波、方波四种波形,再通过D/A转 换器DAC0832将数字信号转换成模拟信号,滤波放大,最终由示波 器显示出来,通过键盘来控制四种波形的类型选择、频率变化,最 终输出显示其各自的类型以及数值。 1.1、设计要求 1>、利用单片机采用软件设计方法产生四种波形 2)、四种波形可通过键盘选择 3)、波形频率可调 4)、需显示波形的种类及其频率 1.2方案设计与论证 1.2.1 信号发生电路方案论证 方案一:通过单片机控制D/A,输出四种波形。此方案输出的 波形不够稳定,抗干扰能力弱,不易调节。但此方案电路简单、成 本低。 方案二:使用传统的锁相频率合成方法。通过芯片IC145152,压控振荡器搭接的锁相环电路输出稳定性极好的正弦波,再利用过 零比较器转换成方波,积分电路转换成三角波。此方案,电路复杂,干扰因素多,不易实现。

基于单片机的信号发生器的设计

唐山师范学院 题目基于单片机的信号发生器的设计 院系名称:电子信息科学与技术 学号: 摘要 波形发生器即简易函数信号发生器,是一个能够产生多种波形,如三角波、锯

齿波、方波、正弦波等波形电路。函数信号发生器在电路实验和设备仪器中具有十分广泛的用途。通过对函数发生器的原理以及构成分析,可设计一个能变换出三角波、锯齿波、方波、正弦波的函数波形发生器。在工业生产和科研中利用函数信号发生器发出的信号,可以对元器件的性能及参数进行测量,还可以对电工和电子产品进行指数验证、参数调整及性能鉴定。常用的信号发生器绝大部分是由模拟电路构成的,当这种模拟信号发生器用于低频信号输出往往需要的RC值很大,这样不仅参数准确度难以保证,而且体积和功耗都很大,而由数字电路构成的低频信号发生器,虽然其性能好但体积较大,价格较贵,因此,高精度,宽调幅将成为数字量信号发生器的趋势。 本文介绍的是利用89C52单片机和数模转换器件DAC0832产生所需不同信号的低频信号源,其信号幅度和频率都是可以按要求控制的。文中简要介绍了 DAC0832数模转换器的结构原理和使用方法,89C52的基础理论,以及与设计电路有关的各种芯片。文中着重介绍了如何利用单片机控制D/A转换器产生上述信号的硬件电路和软件编程。信号频率幅度也按要求可调。 本设计核心任务是:以AT89C52为核心,结合D/A转换器和DAC0832等器件,用仿真软件设计硬件电路,用C语言编写驱动程序,以实现程序控制产生正弦波、三角波、方波、三种常用低频信号。可以通过键盘选择波形和输入任意频率值。

关键词: AT89C52单片机函数波形发生器 DAC0832 方波三角波正弦波 目次 1 引言 (4) 2 系统设计 (6) 方案 (6) 器件选择 (6) 总体系统设计 (6) 硬件实现及单元电路设计 (7) 单片机最小系统设计 (7) D/A转换器 (8) 运算放大器电路 (10) LED显示器接口电路 (11) 波形产生原理及模块设计 (11) 显示模块设计 (13) 键盘显示模块设计 (14) 软件设计流程 (14) 软件中的重点模块设计 (14) 3 输出波形种类与频率的测试 (18) 测量仪器及调试说明 (18) 调试过程 (18) 调试结果 (22) 结论 (23) 致谢 (25) 参考文献 (26) 附录A 源程序 (27)

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