课程设计—基于单片机的方波信号发生器汇总

课程设计(论文)说明书题目：方波发生器的设计院（系）：专业：电子信息工程学生姓名：学号：指导教师：职称：20 年月日摘要本次课程设计以AT89S51单片机为核心器件，外围采用按键作为控制以及LCD1602作为显示器所设计的方波发生器。

该方波发生器能实现0-1kHz频率范围、占空比可调的方波输出。

其核心技术为单片机并行端口的应用、单片机定时器中断应用和数字分离的ASCII码液晶显示技术。

采用8个独立的按键组成控制模块，操作方便，按键控制模式可以通过程序进行设定；显示模块则由液晶屏1602构成，能显示出实时输出方波的频率及占空比，直观明了。

设计过程中遇到的问题是输出方波的频率、占空比与液晶显示数据存在误差，通过不断调试程序，合理编写中断服务程序来修正误差提高精确度，达到设计要求。

该方波发生器具有线路简单、结构紧凑、价格低廉、性能优越等优点。

关键词：方波发生器；AT89S51单片机；键盘；LCD1602AbstractThe course design AT89S51 microcontroller as the core device, the external use of buttons as a control and LCD1602 displays are designed as a square wave generator. The square wave generator to achieve 0-1kHz frequency range, adjustable duty cycle square wave output. The core technology for the application of single chip parallel port, SCM applications and digital timer interrupt ASCII code separate liquid crystal display technology. 8-independent component control module buttons, easy to operate key control mode can be set through the program; display module constituted by the LCD1602, can show real-time output frequency and duty cycle square wave, intuitive and clear. Problems encountered in the design process is the output square wave frequency, duty cycle and LCD display data errors exist, through continuous commissioning process, a reasonable write interrupt service routine to correct the error to improve accuracy, to meet the design requirements. The square wave generator has a simple circuit, compact, low cost, superior performance advantages.Keywords: Square wave generator；AT89S51 microcontroller；keyboard；liquid crystal 1602目录引言 (4)1 概述 (4)1.1 设计内容 (4)1.2 设计的基本要求 (4)2 方波了生器设计方案 (4)2.1 方案介绍 (4)2.2 方波发生器的原理与功能 (5)3 系统的硬件设计 (5)3.1 单片机最小系统 (5)3.2 最小键盘接口电路 (6)3.3 液晶显示电路 (6)4 系统的软件设计 (7)4.1 主程序 (7)4.2 显示子程序 (7)4.3 键盘扫描程序 (7)4.3.1 频率调节 (7)4.3.2占空比调节 (7)4.4 定时中断服务程序 (7)5 调试与性能分析 (8)5.1 硬件调试 (8)5.2 软件调试 (8)5.3性能及误差分析 (8)6结论 (8)谢辞 (10)参考文献 (11)附录 (12)引言本次课程设计的目的是通过在“单片机原理及应用”课堂上学习的知识，以及查阅资料，培养一种自学的能力完成课程设计。

毕业设计课题名称基于单片机的方波信号发生器姓名学号所在系电子系专业年级指导教师_ _职称_副教授__二O一O 年月日目录摘要 .................................................................................................................................... I II ABSTRACT . (IV)8255芯片简介 (4)74LS373简介 (5)4．2．3 系统工作原理 (5)第5章．控制器的软件设计 (5)计数器初值计算 (5)计算公式 (6)１秒的方法 (6)软件延时 (7)时间及信号灯的显示 (7)8051并行口的扩展 (7)8255与8051的连接： (7)一、概述 (8)、设计内容 (8)、设计的基本要求 (8)二、方波发生器设计方案 (9)、方案介绍 (9).2、设计的基本要求 (9)、方波发生器的原理与功能 (10)三、系统的硬件设计 (11)、单片机最小系统 (11)、小键盘接口电路 (12).3、LED显示电路 (12)、LED显示电路 (13)四、系统的软件设计 (13)、系统初始化子程序 (14)、显示子程序 (14)程序源代码 (15)结束语 (21)参考文献 (22)致谢 (22)摘要近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断地走向深入。

在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往是作为一个核心部件来使用，仅单片机方面知识是不够的，还应根据具体硬件结构，以及针对具体应用对象特点的软件结合，加以完善。

本文首先对智能交通灯的研究意义和智能交通灯的研究现状进行了分析，指出了现状交通灯存在的缺点，并提出了改进方法。

智能交通灯控制系统通常要实现自动控制。

本文还对AT89S51单片机的结构特点和重要引脚功能进行了介绍，同时对智能交通灯控制系统的设计进行了详细的分析。

⽅波、三⾓波波形发⽣器课程设计⽅波、三⾓波发⽣器摘要在模拟电⼦技术当中，我们会见到各种类型的波形，除了常见的正弦波之外，还有别的各种⾮正弦波，这些类型各异的波形，⼴泛应⽤于模拟电⼦技术的各个领域。

在模拟电⼦电路中，各种⾮正弦波，如矩形波、三⾓波、锯齿波、阶梯波等，在各种驱动电路及信号处理电路中⼴泛应⽤。

波形发⽣器是⼀种常⽤的信号源，⼴泛的运⽤于电⼦电路、⾃动控制系统和教学实验等领域。

函数信号发⽣器在电路实验和设备检测中具有⼗分⼴泛的⽤途，通过对函数波形发⽣器的原理以及构成分析，可以设计⼀个能变换出三⾓波、⽅波的函数波形发⽣器。

本⽂利⽤LM324N产⽣⼀个可调频和调幅的⽅波信号，通过此信号来产⽣三⾓波。

⽬录1设计题⽬ (2)2设计任务和要求 (2)3整体电路设计 (2)4仿真及仿真结果 (7)5 PCB板的绘制 (9)6误差分析 (10)7总结 (11)8⼼得体会 (11)1 设计题⽬⽅波、三⾓波发⽣器2 设计任务和要求要求设计并⽤分⽴元件和集成运算放⼤器制作能产⽣⽅波和三⾓波波形的波形发⽣器。

3 整体电路设计1）信号发⽣器:信号发⽣器⼜称信号源或振荡器。

按信号波形可分为正弦信号、函数（波形）信号、脉冲信号和随机信号发⽣器等四⼤类。

各种波形曲线均可以⽤三⾓函数⽅程式来表⽰，如三⾓波、锯齿波、矩形波（含⽅波）、正弦波。

通过模拟电⼦技术设计的波形发⽣器是⼀个不需要外加输⼊信号，靠⾃⾝振荡产⽣信号的电路。

2）电路设计：整体电路由RC振荡电路，反相输⼊的滞回⽐较器和积分电路组成。

理由：a）矩形波电压只有两种状态，不是⾼电平，就是低电平，所以电压⽐较器是它的重要组成部分；b）产⽣振荡，就是要求输出的两种状态⾃动地相互转换，所以电路中必须引⼊反馈；c）输出状态应按⼀定的时间间隔交替变化，即产⽣周期性变化，所以电路中要有延迟环节来确定每种状态维持的时间。

RC振荡电路：即作为延迟环节，⼜作为反馈电路，通过RC充放电实现输出状态的⾃动转换。

基于单片机的函数信号发生器设计设计基于单片机的函数信号发生器是一种能够产生各种波形信号的电子设备。

它利用单片机控制并产生不同频率、幅度和相位的信号，可以应用于实验室教学、科研实验、电子设备测试等领域。

本文将详细介绍基于单片机的函数信号发生器的设计原理、硬件实现、软件设计和功能实现等方面。

设计原理函数信号发生器的基本原理是使用振荡电路产生基准信号，再通过放大和滤波电路得到所需频率和幅度的信号。

传统的信号发生器采用模拟电路实现，如RC振荡器和多谐振荡器等。

而基于单片机的信号发生器则利用单片机高度集成的特点，通过软件控制实现信号的产生。

硬件实现振荡电路可以采用单片机内部的定时器/计数器模块来实现。

通过合理设置定时器的工作模式、时钟频率和计数值，可以产生所需的频率信号。

放大和滤波电路用于将振荡电路产生的小幅度信号放大到所需的幅度，并进行滤波处理，消除杂散和谐波。

AD转换电路用于将模拟信号转换为数字信号，以供单片机进行处理和输出。

可以采用单片机内部的ADC模块或外部的ADC芯片来实现。

软件设计单片机的驱动程序用于初始化相关外设，如定时器、IO口和ADC等，并提供相应的读写函数接口。

信号发生器的控制程序通过设置定时器的工作模式和时序控制，生成不同频率和波形的信号。

通过ADC转换获得外部设置的幅度参数，并通过PWM输出产生所需的幅度信号。

功能实现波形选择功能通过软件控制输出不同类型的波形信号，如正弦波、方波、三角波、锯齿波等。

频率调节功能通过改变定时器的工作模式和时钟频率，实现信号频率的调节。

可以设置不同的频率范围和分辨率，满足不同应用的需求。

幅度调节功能通过ADC转换获取外部设置的幅度参数，并通过PWM输出产生所需的幅度信号。

可以设置不同的幅度范围和分辨率，实现信号幅度的调节。

相位调节功能通过改变定时器的时序控制，实现信号相位的调节。

可以设置不同的相位范围和分辨率，满足不同实验或测试的需求。

总结基于单片机的函数信号发生器是一种功能强大、灵活性高的电子设备。

单片机课程设计报告设计题目：频率可调方波发生器专业班级：生物医学工程09班组长：李建华组员：梁国锋，赖水兵，郭万劲，李建华2010 年 06 月 16日摘要本实验是基于PHILIPS AT89C51 单片机所设计的，可以实现键位与数字动态显示的一种频率可调方波发生器。

通过键盘键入(10HZ-9999HZ)随机频率，使用七段数码管显示，每一个数码管对应一个键位。

单片机对各个键位进行扫描，确定键位的输入，然后数码管显示输入的数值，方波发生器输出以数码管显示的数值为频率的方波。

关键词：单片机七段数码管键盘电路频率可调方波发生器一、目的和功能1.1 目的：设计一种频率范围限定且可调的方波发生器，志在产生特定频率的方波。

1.2功能：假设键盘是4*4的键盘，当键盘输入范围在10hz-9999hz的数字，单片机控制数码管显示该数值，并把该数值当做方波发生器的输入频率，单片机控制该方波发生器以该数值作为频率显示方波，从而得到我们想要频率的方波。

二、硬件设计2.1 硬件设计思想键盘的数字和键位关系固定，通过键盘输入产生频率，通过LED数码管显示出来，每一个数码管对应一个键位。

基本设备是基于PHILIPS AT89C51单片机，外围设备采用的是4个七段数码管，PHILIPS A T89C51单片机，1个OSCILLOSCOPE 方波发生器，16个Button，若干电阻，电源电池。

2.2 部分硬件方案论述2.2.1 七段数码管扫描显示方式的方案比较方案一：静态显示方式：静态显示方式是指当显示器显示某一字符时，七段数码管的每段发光二极管的位选始终被选中。

在这种显示方式下，每一个LED数码管显示器都需要一个8位的输出口进行控制。

静态显示主要的优点是显示稳定，在发光二极管导通电流一定的情况下显示器的亮度大，系统运行过程中，在需要更新显示内容时，CPU才去执行显示更新子程序，这样既节约了CPU的时间，又提高了CPU的工作效率。

单片机方波程序课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解单片机方波程序的基本原理，掌握方波信号的产生方法。

2. 学生能描述单片机中断系统的作用，了解其在方波程序中的应用。

3. 学生了解单片机定时器/计数器的工作原理，并掌握其配置方法。

技能目标：1. 学生能运用C语言编写简单的单片机方波程序，实现方波信号的产生。

2. 学生能通过调试程序，优化方波信号的频率和占空比。

3. 学生能运用所学知识解决实际应用问题，提高编程实践能力。

情感态度价值观目标：1. 学生培养对单片机编程的兴趣，激发学习主动性和创新精神。

2. 学生在小组合作中，培养团队协作意识和沟通能力。

3. 学生通过实际操作，体验编程带来的成就感，增强自信心。

分析课程性质、学生特点和教学要求：本课程为单片机方波程序设计，旨在让学生掌握单片机编程的基本方法，培养实际编程能力。

学生为初中生，具备一定的电子知识和编程基础，但对单片机编程尚属初学阶段。

教学要求注重实践操作，结合理论知识，引导学生动手实践，提高编程技能。

课程目标分解：1. 知识目标：通过讲解和演示，让学生了解单片机方波程序的基本原理和方法。

2. 技能目标：通过上机实践，让学生动手编写和调试方波程序，掌握编程技巧。

3. 情感态度价值观目标：通过小组合作、成果展示等环节，培养学生团队协作、沟通能力和自信心。

二、教学内容1. 单片机基本原理回顾：引导学生复习单片机的组成、工作原理，重点掌握CPU、内存、I/O口等基本部件。

2. 中断系统原理：讲解中断的概念、中断系统的组成，以方波程序设计为例，分析中断在程序中的应用。

3. 定时器/计数器：详细讲解定时器/计数器的工作原理，配置方法，以及其在方波信号产生中的应用。

4. C语言编程基础：回顾C语言基本语法，强调指针、数组、循环、分支等在单片机编程中的应用。

5. 方波程序设计：结合教材，讲解方波信号的产生原理，指导学生编写和调试方波程序。

6. 实践操作：安排上机实践，让学生动手编写、调试方波程序，并根据实际需求优化程序。

福州大学《PIC课程设计》信号发生器哈哈，福大的学弟学妹们有福了。

学生姓名： XXXXXXXXXX学号： ******XXXX专业班级：电气学院2011级XX班指导教师： XXXXXXXXX二○一四年 6 月 27 日目录1、概述 (1)2、课程设计内容 (1)2.1、整体方案 (1)2.2、硬件设计 (2)2.3、软件设计 (4)3、仿真结果 (7)4、设计体会 (11)1、概述信号发生器是一种常用的信号源，广泛应用于电子电路、自动控制系统和教学实验等领域。

目前使用的信号发生器大部分是函数信号发生器，且特殊波形发生器的价格昂贵。

本设计采用PIC16F887单片机作为逻辑控制单元，利用MCP4821芯片转换单片机发出的数据，经过放大器放大产生正弦波、三角波、锯齿波和方波信号。

通过外部按键切换波形，通过电位计经过AD转化控制信号周期大小。

本设计利用液晶显示芯片1602作为显示单元，显示波形的类型和波形的周期。

信号发生器在显示生活中也起到很重要的作用，是电子技术领域的一种常用设备，长期以来都是由模拟电路构成的。

这类仪器作为信号源，在高频范围内其频率稳定度高，可调性好。

然而，在科学研究和生产实践中，如工业过程控制、生物医学等领域，通常需要用低频信号源。

由模拟电路生成低频信号性能不能令人满意，而且用于低频其RC很大。

大电阻、大电容在制造上有困难，参数准确度难以保证，同时体积大、漏电损耗显著。

利用单片机用程序设计方法产生波形，其频率底限几乎无限度、稳定度好，频率幅值可以由电位计调整。

本设计实现的功能为：1、装置能生成正弦波、三角波、锯齿波、方波，通过波形切换按键进行切换。

2、装置波形周期能通过电位计调节。

3、生成波形设有两档，以满足更高周期（更低频率）的要求。

2、课程设计内容2.1、整体方案本设计采用PIC16F887单片机作为逻辑控制单元，通过MCP4821芯片转换单片机发出的数据，经过放大器放大产生正弦波、三角波、锯齿波和方波信号。

信号发生器的课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解信号发生器的原理与功能，掌握其基本组成部分和使用方法。

2. 学生能够描述信号发生器在不同波形下的特点，如正弦波、方波、三角波等。

3. 学生能够运用信号发生器进行简单的信号生成与处理。

技能目标：1. 学生能够独立操作信号发生器，进行基本信号的产生和调整。

2. 学生能够通过信号发生器完成简单的实验，如观察波形、测量频率等。

3. 学生能够运用所学知识解决实际电路中与信号发生相关的问题。

情感态度价值观目标：1. 学生培养对电子技术实验的兴趣，增强实践操作的自信心。

2. 学生形成良好的团队合作意识，能够在实验过程中相互协作、共同进步。

3. 学生认识到信号发生器在电子技术领域的重要性，激发对相关学科的学习热情。

分析课程性质、学生特点和教学要求：本课程为电子技术实验课程，以信号发生器为核心，结合教材内容，使学生掌握信号发生器的原理、使用方法及在实际电路中的应用。

针对高中年级学生，课程注重理论与实践相结合，培养学生动手操作能力和实验技能。

教学要求明确、具体，注重培养学生的实际操作能力和解决问题的能力。

课程目标分解：1. 知识目标：通过课堂讲解、实验演示和课后复习，使学生掌握信号发生器的相关知识。

2. 技能目标：通过分组实验、课后练习和实际操作，提高学生的动手能力和实验技能。

3. 情感态度价值观目标：通过课程学习，激发学生对电子技术的兴趣，培养良好的团队合作意识和学习态度。

二、教学内容本课程教学内容以教材中信号发生器相关章节为基础，涵盖以下方面：1. 信号发生器原理：介绍信号发生器的工作原理、基本组成部分及其功能。

2. 信号发生器种类：分析不同类型的信号发生器，如模拟信号发生器、数字信号发生器等。

3. 波形生成与调整：讲解正弦波、方波、三角波等常见波形的生成原理，以及如何使用信号发生器进行波形的调整。

4. 信号发生器应用：介绍信号发生器在实际电路中的应用，如模拟信号源、时钟信号发生等。

目录一、概述 (2)二、技术性能指标 (2)2.1设计内容及技术要求 (2)2.2设计目的 (3)2.3设计要求 (3)三、方案的选择 (3)3.1方案一 (4)3.2方案二 (5)3.3最终方案 (6)四、单元电路设计 (6)4.1矩形波产生电路 (6)4.2三角波产生电路 (9)4.3正弦波产生电路 (11)五、总电路图 (13)六、波形仿真结果 (13)6.1矩形波仿真结果 (13)6.2三角波仿真结果 (14)6.3正弦波仿真结果 (15)6.4三种波形同时仿真结果 (15)七、PCB版制作与调试 (16)结论 (17)总结与体会 (18)致谢 (18)附录1 元件清单 (19)附录2 参考文献 (20)函数信号发生器设计报告一、概述信号发生器又称信号源或振荡器，在生产实践和科技领域中有着广泛的应用。

各种波形曲线均可以用三角函数方程式来表示。

能够产生多种波形，如三角波、锯齿波、矩形波（含方波）、正弦波的电路被称为函数信号发生器。

函数信号发生器在电路实验和设备检测中具有十分广泛的用途。

例如在通信、广播、电视系统中，都需要射频（高频）发射，这里的射频波就是载波，把音频（低频）、视频信号或脉冲信号运载出去，就需要能够产生高频的振荡器。

在工业、农业、生物医学等领域内，如高频感应加热、熔炼、淬火、超声诊断、核磁共振成像等，都需要功率或大或小、频率或高或低的振荡器。

二、技术性能指标2.1设计内容及技术要求设计并制作一个信号发生器，具体要求如下：1、能够输出正弦波、方波、三角波；2、输出信号频率范围为1——10Hz，10——100Hz；3、输出信号幅值：方波Up-p=24V，三角波Up-p=0——20V，正弦波U>1V；4、波形特征：方波Tr<10s（100Hz，最大输出时），三角波失真系数THD<2%，正弦波失真系数THD<5%；5、电源：±13V直流电源供电；按照以上技术完成要求设计出电路，绘制电路图，对设计的电路用Multisim进行必要的仿真，用PROTEL软件进行制板、焊接，然后对制作的电路完成调试，撰写设计报告测，通过答辩。

单片机原理及系统课程设计专业：自动控制班级：姓名：学号：指导教师：评语：平时（40）修改（30）报告（30）总成绩兰州交通大学自动化与电气工程学院年月日波形发生器1 引言本系统是基于STC89C51单片机的波形发生器。

采用STC89C51单片机作为控制核心，外围采用数字/模拟转换电路（DAC0832）和按键等。

通过按键控制可产生方波、三角波、正弦波和锯齿波。

其设计简单、性能优良，具有一定的实用性。

文中简要介绍了DAC0832数模转换器的结构原理和使用方法，STC89C51的基础理论，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。

2 设计方案及原理2.1设计原理及元件选型(1)设计原理该设计设计一个低频信号发生器，我们采用的是AT89C51 单片机用软件实现信号的输出。

该单片机是一个微型计算机，包括中央处理器CPU，RAM，ROM、I/O 接口电路、定时计数器、串行通讯等，是波形设计的核心。

该信号发生器原理框图如图1，总体原理为：利用A T89C51 单片机构造低频信号发生器，可产生正弦波，方波，三角波，锯齿波四种波形，通过汇编语言对单片机的编程即可产生相应的波形信号，并可以通过键盘进行各种功能的转换和信号频率的控制，当输出的数字信号通过数模转换成模拟信号也就得到所需要的信号波形，通过运算放大器的放大输出波形，同时让显示器显示输出的波形信息。

通过P1口和开关K0-K3相连接来控制各个波形的输出。

能根据k0-k4键状态进行波形切换，当某一按键按下时，输出相对应的波形。

(2) 元件选型单片机AT89C51系统，DAC0832一片，PC机一台，运算放大器2.2设计方案（1）总体方框图：单片机AT89C51DAC0832转换放大电路输出波形键盘输入接口电路图1 总体设计功能图（2）设计思路利用中断，当5个开关中有任意一个闭合时，跳转至中断程序，在中断程序中判断是哪一个按键闭合，跳转至相应的程序，执行输出波形的操作，每输出一个点之后，判断按键是否断开，如果依旧闭合，则继续输出，如果已经断开，则结束中断程序。

目录第1章设计内容 (2)1．1设计内容 (2)第2章系统整体方案论证 (3)2.1系统整体方案论证 (3)第3章硬件电路设计 (4)3.1 最小系统设计 (4)3.2 H桥驱动电路 (4)3.3按键部分 (7)第4章系统调试 (9)4.1系统调试 (9)附录一系统硬件原理图 (10)附录二源程序代码 (11)第1章设计内容1．1设计内容设计的转速控制系统完成以下功能：基本功能:○1按键控制电机起停。

○2PWM转速开环环控制。

扩展功能:实现与PC机的通讯：将转速的设定值和实测值发送到PC机显示，PC机可以设定速度，发送到单片机第2章系统整体方案论证2.1系统整体方案论证方案一：采用专用PWM集成芯片、IR2110 功率驱动芯片构成整个系统的核心，现在市场上已经有很多种型号，如Tl公司的TL494芯片，东芝公司的ZSK313I芯片等。

这些芯片除了有PWM信号发生功能外，还有“死区”调节功能、过流过压保护功能等。

这种专用PWM集成芯片可以减轻单片机的负担，工作更可靠，但其价格相对较高，难于控制工业成本不宜采用。

方案二：采用MC51单片机、功率集成电路芯片L298构成直流调速装置。

L298是双H高电压大电流功率集成电路，直接采用TTL逻辑电平控制，可用来驱动继电器、线圈、直流电动机、步进电动机等电感性负载。

其驱动电压为46V，直流电流总和为4A。

该方案总体上是具有可行性，但是L298的驱动电压和电流较小，不利于工业生产应用，无法满足工业生产实践中大电压、大电流的直流电机调速。

方案三：采用MC51单片机、H桥驱动电路构成整个系统的核心实现对直流电机的调速。

MC51具有两个定时器T0和T1。

通过控制定时器初值T0和T1，从而可以实现从任意端口输出不同占空比的脉冲波形。

MC51控制简单，价格廉价，且利用MC51构成单片机最小应用系统，可缩小系统体积，提高系统可靠性，降低系统成本。

综合上述三种方案，本设计采用方案三作为整个系统的设计思路。

2、方案的设计与选择

本设计用到一个AT89C52微处理器，2个按键9C52用到两个定时器，定时器0和定时器1。其
中定时器0工作在定时方式1下，决定方波频率；
定时器1工作在定时方式1下，用来设定占空比。
2、方案的设计与选择

按键1控制方波信号频率。按下按键1时，进行频率的调 节，占空比不变。1键按下时，频率增加10Hz。频率最 大值为300Hz，当频率大于最大值时，重新赋值为50Hz。
5、实验结果仿真

2） 按下按键 1 调节方波频率。方波波形频率 不断增加，而占空比依然为 50%未变。
5、实验结果仿真

3) 重新在初始状态下进行仿真。 按下按键 3 调节方波占空比， 方波波形的占空比发生变化， 而频率未变。
6

结果分析
在本次设计中， 方波信号发生器的频率和占空比都 独立可调。 输出方波信号的占空比范围为 0%— 100%，调节精度为 10%；频率范围为 50Hz— 300Hz，调节精度为 10Hz。频率和占空比之间的 调节彼此独立。 进行频率调节时， 每次可以增加 10Hz，超过 300Hz输出为 50Hz 的方波；进行占 空比调节时，每次可增加10%，超出 100%时输出 占空为 0%方波。
4、软件设计

方波发生器的软件设计包括： 主程序 延时子程序 系统初始化程序 键盘中断子程序 定时器中断子程序
4.1 主程序

主程序包括系统初始化，和一个死循环系统。当有中断请求信号
产生时，跳出循环， 执行中断程序。
void main(void)
{ inti(); //系统初始化 while(1) {} }
基于单片机方波发生器设计

* AGND：模拟信号地
* DGND：数字信号地
DAC0832的工作方式：
根据对DAC0832的数据锁存器和DAC寄存器的不同的控制方式，DAC0832有三种工作方式：直通方式、单缓冲方式和双缓冲方式。
五、设计流程
本次课程设计要求输出4种波形，即三角波，方波，正弦波，锯齿波。其中，正弦波的256个数据地址表已经在课本上给出，即：
* XFER：数据传输控制信号输入线，低电平有效，负脉冲（脉宽应大于500ns）有效；
* WR2：DAC寄存器选通输入线，负脉冲（脉宽应大于500ns）有效。由WR1、XFER的逻辑组合产生LE2，当LE2为高电平时，DAC寄存器的输出随寄存器的输入而变化，LE2的负跳变时将数据锁存器的内容打入DAC寄存器并开始D/A转换。
* IOUT1：电流输出端1，其值随DAC寄存器的内容线性变化；
* IOUT2：电流输出端2，其值与IOUT1值之和为一常数；
* Rfb：反馈信号输入线，改变Rfb端外接电阻值可调整转换满量程精度；
* Vcc：电源输入端，Vcc的范围为+5V～+15V；
* VREF：基准电压输入线，VREF的范围为-10V～+10V；
}
}
而输出的4种波形也可根据以下程序显示：
if (Key_Num&0x0f==0x0e)
Fun_Triangle();
else if (Key_Num&0x0f==0x0d)
Fun_SawTooth();
else if (Key_Num&0x0f==0x0b)
Fun_Rectangular();
else if (Key_Num&0x0f==0x07)

燕山大学课程设计说明书题目：方波发生器学院：电气工程学院年级专业： 10级检测1班学号： 100103020012 学生姓名：李潇指导教师：孟宗教师职称：副教授燕山大学课程设计（论文）任务书院（系）：电气工程学院基层教学单位：仪器科学与工程系学号100103020012 学生姓名李潇专业（班级）10检测1班设计题目方波发生器设计技术参数设计一个以单片机为核心的方波发生器，通过键盘可以改变方波的占空比和频率，并显示波形的频率。

设计要求设计键盘输入电路、波形的输出电路、显示电路（4位数码管）；编制相应的程序。

工作量设计的内容满足课程设计的教学目的与要求，设计题目的难度和工作量适合学生的知识和能力状况，工作量饱满。

工作计划查阅资料进行设计准备、设计硬件电路、编制程序，编制程序、验证设计、撰写任务书。

参考资料单片微型计算机接口技术及其应用张淑清国防工业出版社单片机原理及应用技术张淑清国防工业出版社单片机应用技术汇编指导教师签字基层教学单位主任签字说明：此表一式四份，学生、指导教师、基层教学单位、系部各一份。

目录第一章摘要 (2)第二章引言 (2)第三章设计概述 (2)第四章方案介绍 (3)第五章构建以及原理 (3)5.1程序流程 (3)5.2键盘接口电路 (4)5.3 LED显示电路 (6)5.4八段数码管原理 (7)第六章总设计原理 (8)6.1方波发生器的原理与功能 (8)6.2 键盘控制原理 (9)6.3 程序框图 (9)6.4 方波波形显示 (11)第七章程序设计 (13)第八章心得体会 (29)参考文献 (29)第一章摘要作为微型计算机的一个重要分支，单片微型计算机（简称单片机）自20世纪70年代问世以来，已广泛地应用在工业自动化、自动化检测与控制、智能仪器仪表、机电一体化设备、汽车电子、家用电器等各个方面。

本设计是一个以单片机为核心的方波发生器，通过对键盘输入电路、波形的输出电路、显示电路的设计已经程序的编程，实现通过键盘改变方波占空比和频率，并显示波形频率的功能。

课程设计信号发生器学生姓名：安小鹏学号：131001201学院：理学院专业：应用物理指导教师：任世伟刘天山2016年 06月28日信号发生器摘要：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、锯齿波、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：单片机，信号发生器，D/A 转换一、设计要求利用单片机的控制及编程能力，采用查询法设计一个函数发生器，要求能够产生方波、正弦波，分析采样点数量与频率之间的关系。

二、设计原理向单片机输入所需要的程序并通过扩展 D/A 转换接口就可以方便地产生正弦信号。

正弦波的产生比较特殊，它不是由单片机直接产生波形的 , 它只能产生连续的阶梯波来向正弦波不断地逼近。

很显然，在一个周期内阶梯波的阶梯数目越多，单片机输出的波形也就越接近正弦波。

如图所所示一般而言, 计算机要形成正弦波信号的最简便办法就是使用D/A 转换器, 因计算机可以隔一定时间向D/A 转换器输出一个数字量, 而输出的该数字量为相应时刻的函数值 , 则在 D/A 转换器输出端就可以得到一个相应的函数信号。

D/A 转换器形成的函数信号实际上是一个阶梯状波。

所以用D/A 转化器形成的正弦波信号除了正弦基频分量( 所需要的信号 ) 外，还包含了各种高次谐波与余弦基频分量。

因而形成的正弦波信号只能是一逼近的正弦波信号。

为了正弦信号的数字量逼近，可以有多种方案。

而逼近一个正弦函数的精确程度是和正弦波信号的细分度 N和 D/A 转换器的分辨率直接有关。

细分度 N 越大产生的正弦信号就越精确，但是这要求计算机速度也相应的高； D/A 转化器的分辨率越高产生的正弦信号也就越精确，但是 D/A 转化器的分辨率受其价格和计算速度以及字长的制约，不宜过高，应取一个合理的分辨率。

微型计算机技术专业方向课程设计任务书题目名称：基于单片机的方波信号发生器专业自动化班级122姓名学号学校：指导教师：2014年12月9日课程设计任务书课程名称：微型计算机技术设计题目：基于单片机的方波信号发生器系统硬件要求：从P1.0口输出方波，分四个档：按下S1时输出1HZ，按下S2时输出10HZ，按下S3时输出1KHZ，按下S4时输出10KHZ的方波，要求误差少于1%，软件设计：1）主程序设计2）各功能子程序设计其他要求：1、每位同学独立完成本设计。

2、依据题目要求，提出系统设计方案。

3、设计系统电路原理图。

1、调试系统硬件电路、功能程序。

2、编制课程设计报告书并装订成册，报告书内容（按顺序）（1）报告书封面（2）课程设计任务书（3）系统设计方案的提出、分析（4）系统中典型电路的分析（5）系统软件结构框图（6）系统电路原理图（7）源程序摘要本实验是基于AT89C51单片机单片机所设计的，可以实现四种频率不同的方波信号的发生。

本实验方波输出在89C51的P1.0口，分为四档，按下S1时输出1HZ，按下S2时输出10HZ，按下S3时输出1KHZ，按下S4时输出10KHZ的方波。

关键词：51单片机；方波；四档目录第一章前言 (5)第二章系统总体设计2.1系统介绍 (5)2.2 硬件简介 (5)2.3 软件简介 (5)2.4 系统结构框图 (5)第三章硬件电路3.1硬件设计思想 (6)3.2开关信号采集 (6)3.3复位电路及晶振电路 (8)3.4方波输出 (8)第四章软件系统4.1软件系统概述 (8)4.2各部分程序 (10)第五章总结 (15)附录 (16)第一章前言本文是以MCS-51单片机系统为基础的，通过四个单刀单掷开关控制单片机的P1.0口输出四种不同频率的方波信号。

即分为四个档，闭合开关S1时输出1HZ 方波信号，闭合开关S2时输出10HZ方波信号，闭合开关S3时输出1KHZ方波信号，闭合开关S3时输出10KHZ方波信号，并且每组方波信号的误差不大于1%。