基于单片机的方波发生器设计

课程设计论文课题：基于STC15单片机的频率计及方波发生器设计目录基于STC15单片机的频率计及方波发生器设计一、设计要求 (2)一）基础部分 (2)二) 发挥部分 (3)二、课程设计的意义与目的 (3)三、方案设计 (4)单片机数字频率计与可调方波发生器程序设计流程图 (4)四、硬件设计原理图： (6)五、硬件设计实物图： (6)六、程序框架： (7)七、功能说明： (7)八、测量： (8)低频测量： (8)高频测量： (8)九、误差分析： (9)第一次误差分析： (9)第二次误差分析： (9)十：实现功能情况表： (10)十一、心得与体会 (11)十二、参考资料 (11)十三、附录： (11)Main主函数: (11)按键扫描函数 (11)数码管显示相关函数: (12)PWM发生器函数: (13)频率计测量功能相关函数: (19)延时函数: (25)基于STC15单片机的频率计及方波发生器设计一、设计要求一）基础部分1. 数字频率计设计要求：1）被测信号为正弦波或方波，频率范围为1Hz～5MHz；2）测量相对误差的绝对值不大于百分之一；3）门限电压2V-5V；4）测量数据刷新时间不大于2s，测量结果稳定。

2. 方波发生器设计要求：1）方波发生器可以分为低频和高频2个端口产生，频率范围1Hz-6MHz；2）通过不同按键实现频率的粗调和微调。

二) 发挥部分1. 频率计范围为大于5MHz；2. 测量相对误差的绝对值不大于千分之一；3. 增加脉冲信号占空比的测量功能。

二、课程设计的意义与目的1.在电子技术中，频率是最基本的参数之一，并且与许多电参量的测量方案、测量结果都有十分密切的关系，因此频率的测量就显得更为重要。

2.在通信技术中，波形的发生和频率的控制是最基本的要求，也是通信技术的基础，因此设计波形的发生与控制器就显得尤为重要。

3.单片机数字频率计与可调方波发生器，具有可靠性高、体积小、价格低、功能全，广泛应用与各种职能仪器中，能使在测量过程的控制中达到自动化，省掉很多繁琐的人工操作，同时也提高了测试精度。

湖南文理学院课程设计报告课程名称：单片机课程设计报告院部：电信学院专业班级：自动化05101班学生姓名：***指导教师：***完成时间：2008年06月17日报告成绩：____________________________ __目录一、概述 ------------------------------------------------------------------ 31.1、设计内容 ------------------------------------------------------ 31.2、设计的基本要求 ------------------------------------------------ 3二、方波发生器设计方案 ---------------------------------------------------- 42.1、方案介绍 ------------------------------------------------------ 42.2、方波发生器的原理与功能 ---------------------------------------- 4三、系统的硬件设计 -------------------------------------------------------- 63.1、单片机最小系统 ------------------------------------------------ 63.2、小键盘接口电路 ------------------------------------------------ 73.3、LED显示电路--------------------------------------------------- 7四、系统的软件设计 -------------------------------------------------------- 84.1、主程序 -------------------------------------------------------- 84.2、系统初始化子程序 ---------------------------------------------- 94.3、显示子程序 ---------------------------------------------------- 94.4、键盘扫描程序 ------------------------------------------------- 104.5、定时器中断子程序 --------------------------------------------- 11五、调试与性能分析 ------------------------------------------------------- 125.1硬件调试------------------------------------------------------- 125.2软件调试------------------------------------------------------- 12六、设计体会 ------------------------------------------------------------- 13 参考文献 ----------------------------------------------------------------- 14 附录A：基于单片机方波发生器的原理图-------------------------------------- 15 附录B：基于单片机方波发生器的程序清单------------------------------------ 16方波发生器设计一、概述单片机集成度高、功能强、可靠性高、体积小、功耗地、使用方便、价格低廉等一系列优点，目前已经渗入到人们工作和生活的方方面面，几乎“无处不在，无所不为”。

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。

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。

单片机硬件用实习任务书这个设计中要完成波形发生器。

能够产生三角波、方波、正弦波。

当按A键时输出三角波，按B键时输出方波，按C键时输出正弦波，调节电位器能改变波形的频率，并用四位LED显示当前输出的是什么波形，频率是多少。

具体任务：●单片机芯片的选择●存贮器的设计●输入/输出接口的设计●键盘和显示器的设计●制作原理图与印刷电路板图●利用仿真器来调试电路板●程序编写与调试第一阶段：完成器件选择，原理图的绘制。

第二阶段：完成程序编写，仿真器的调试。

总成绩分为三部分： 1、原理图、硬件图的绘制 30%2、仿真器调试 40%3、设计报告 30%目录1 实习内容与要求.................................................................................. 错误！未定义书签。

2 总体方案设计...................................................................................... 错误！未定义书签。

3 硬件设计.............................................................................................. 错误！未定义书签。

3.1 单片机系统硬件设计................................................................ 错误！未定义书签。

3.2 显示模块硬件设计.................................................................... 错误！未定义书签。

3.3 键盘模块硬件设计.................................................................... 错误！未定义书签。

用单片机进行方波发生器的设计方波发生器是一种产生具有固定频率和振幅的方波信号的电路或设备。

它可以广泛应用于通信、计算机、测量、控制等领域。

在本文中，我们将详细介绍如何使用单片机进行方波发生器的设计。

设计一个单片机方波发生器可以分为以下几个步骤：步骤一：选择单片机型号和开发工具选择一个适合的单片机型号是设计方波发生器的第一步。

目前市场上常见的单片机有MCS-51系列、AVR系列、STM32系列等。

根据需求选择适合的型号。

步骤二：确定方波的频率和振幅方波发生器的设计需要明确所需的方波频率和振幅。

频率指的是方波信号的周期性，单位为赫兹（Hz）；振幅指的是方波信号的最大值和最小值之间的差值，单位为伏特（V）。

根据实际需求确定频率和振幅的数值。

步骤三：编写单片机程序在单片机方波发生器的设计中，需要编写相应的程序代码。

在编写代码之前，需要了解所选单片机的编程语言、开发工具和编程接口，以便正确地编写和调试程序。

在编写程序时，需要利用单片机的定时器/计数器功能。

通过配置定时器的工作模式、时钟源和计数值，可以生成一定频率的脉冲信号。

然后利用IO口输出脉冲信号，并通过电路将脉冲信号转换成方波信号。

具体的代码实现细节根据所选单片机型号和开发工具而定，可以参考相关的单片机开发文档和教程。

以下是一个使用STM32单片机的例子：#include "stm32f10x.h"void delay(uint32_t n)for(uint32_t i=0;i<n;i++);}int main(void)GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 72-1;TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 1000-1;TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure);TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 500-1;TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;TIM_OC1Init(TIM2, &TIM_OCInitStructure);TIM_OC1PreloadConfig(TIM2, TIM_OCPreload_Enable);TIM_ARRPreloadConfig(TIM2, ENABLE);TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);while(1)}}步骤四：电路设计和调试完成单片机程序编写后，需要进行相应的电路设计和调试工作。

单片机方波发生器实验报告实验报告，单片机方波发生器。

实验目的：本实验旨在通过单片机实现方波发生器电路，了解方波发生器的工作原理，并掌握单片机的IO口控制。

实验器材：1. 单片机（如STC89C52）。

2. 电源。

3. 适配器。

4. 电阻、电容。

5. 示波器。

6. 连接线。

实验原理：方波发生器是一种能够产生方波信号的电路或设备。

在本实验中，我们将通过单片机的IO口控制来实现方波信号的产生。

单片机作为控制核心，通过对IO口的高低电平控制，可以实现方波信号的产生。

通过改变IO口的输出频率和占空比，可以产生不同频率和占空比的方波信号。

实验步骤：1. 连接电路，按照电路图连接单片机、电源、电阻、电容和示波器。

2. 编写程序，使用C语言或汇编语言编写单片机控制程序，配置IO口的输出模式和控制方波的频率和占空比。

3. 烧录程序，将编写好的程序通过编程器烧录到单片机中。

4. 实验验证，连接示波器，观察输出的方波信号的频率和占空比是否符合预期。

实验结果与分析：经过实验验证，我们成功实现了单片机方波发生器电路。

通过改变程序中的参数，我们可以得到不同频率和占空比的方波信号。

通过示波器观察，我们可以清晰地看到产生的方波信号波形，验证了实验的成功。

实验总结：通过本次实验，我们深入了解了方波发生器的原理和单片机的IO口控制。

掌握了单片机方波发生器的设计和实现方法，提高了我们对单片机应用的理解和实践能力。

同时，实验中也加深了我们对方波信号的理解，对信号发生器的应用有了更深入的认识。

以上就是本次单片机方波发生器实验的实验报告，希望能对你有所帮助。

基于51单片机的波形发生器的设计汇总波形发生器是电子领域中常用的一种设备，用于产生各种不同形式的波形信号。

本文将基于51单片机的波形发生器的设计进行汇总。

设计思路如下：一、基本原理波形发生器的基本原理是通过控制数字信号的高低电平来产生不同的波形。

在这个设计中，我们将使用51单片机作为控制器来产生波形信号。

二、硬件部分1.时钟电路：使用一个晶体振荡器作为时钟源，提供稳定的时钟脉冲给51单片机。

2.电源电路：使用稳压电源提供稳定的电压给51单片机和其他电路。

3.单片机电路：将51单片机与其他电路进行连接，包括输入输出端口和相应的外部电路。

4.波形输出电路：根据需要产生不同的波形，设计相应的输出电路，包括滤波器、电阻、电容等元器件。

三、软件部分1.系统初始化：在系统上电后，进行相应的初始化工作，包括设置引脚功能、中断，设置计时器等。

2.波形生成算法：根据用户的选择，使用合适的算法生成相应的波形信号。

常见的波形有正弦波、方波、三角波等。

3.输出控制：根据生成的波形信号，通过设置相应的输出引脚，将波形信号输出到波形输出电路中。

4.用户界面：设计一个简单的用户界面，让用户可以选择不同的波形、调整频率、幅度等参数。

5.中断处理：使用中断功能来处理波形输出频率的控制，实现较高的输出稳定性。

四、设计考虑1.精度要求：根据具体应用场景，确定波形发生器的精度要求。

如果需要较高的精度，可能需要采用更复杂的算法和更精密的输出电路。

2.输出负载：考虑波形发生器的输出负载情况，选择合适的输出电路，以确保波形信号的准确性和稳定性。

3.电源稳定性：电源的稳定性对波形发生器的性能也有影响，需要注意电源供电的稳定性。

五、测试与优化完成波形发生器设计后，进行相应的测试与优化。

包括波形信号的频率、幅度等测试，以及对输出电路、算法等进行优化。

最后，通过以上的设计思路，我们可以完成基于51单片机的波形发生器的设计。

根据具体的应用需求，可能需要对硬件和软件进行相应的调整和优化。

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%。

基于MC51单片机的频率可调的方波信号发生器用单片机产生频率可调的方波信号。

输出方波的频率范围为1Hz-200Hz，频率误差比小于0.5%。

要求用“增加”、“减小”2 个按钮改变方波给定频率，按钮每按下一次，给定频率改变的步进步长为1Hz,当按钮持续按下的时间超过2 秒后，给定频率以10 次/秒的速度连续增加（减少），输出方波的频率要求在数码管上显示。

用输出方波控制一个发光二极管的显示，用示波器观察方波波形。

开机默认输出频率为5Hz。

1：系统设计（1）分析任务要求，写出系统整体设计思路任务分析：方波信号的产生实质上就是在定时器溢出中断次数达到规定次数时，将输出I/O 管脚的状态取反。

由于频率范围最高为200Hz,即每个周期为5ms（占空比1:1，即高电平2.5ms,低电平2.5 ms），因此，定时器可以工作在8 位自动装载的工作模式。

涉及以下几个方面的问题：按键的扫描、功能键的处理、计时功能以及数码管动态扫描显示等。

问题的难点在按键连续按下超过2S 的计时问题，如何实现计时功能。

系统的整体思路：主程序在初始化变量和寄存器之后，扫描按键，根据按键的情况执行相应的功能，然后在数码显示频率的值，显示完成后再回到按键扫描，如此反复执行。

中断程序负责方波的产生、按键连续按下超过2S 后频率值以10Hz/s 递增（递减）。

（2）选择单片机型号和所需外围器件型号，设计单片机硬件电路原理图采用MCS51 系列单片机At89S51 作为主控制器，外围电路器件包括数码管驱动、独立式键盘、方波脉冲输出以及发光二极管的显示等。

数码管驱动采用2 个四联共阴极数码管显示，由于单片机驱动能力有限，采用74HC244 作为数码管的驱动。

在74HC244 的7 段码输出线上串联100 欧姆电阻起限流作用。

独立式按键使用上提拉电路与电源连接，在没有键按下时，输出高电平。

发光二极管串联500欧姆电阻再接到电源上，当输入为低电平时，发光二极管导通发光。

基于STC15单片机的频率计及方波发生器设计频率计是一种测量信号频率的仪器，而方波发生器是一种能够产生方波信号的电路。

本文将介绍基于STC15单片机的频率计和方波发生器的设计。

一、引言频率计和方波发生器是电子领域常用的测试仪器和电路。

本文中，我们将结合STC15单片机的特性，设计一种简单、稳定且易于使用的频率计和方波发生器。

二、频率计设计频率计是一种能够测量信号频率的仪器。

对于频率计的设计，我们需要通过捕获信号的上升沿和下降沿并计算时间差来计算频率。

1.硬件设计硬件设计主要包括信号捕获电路和单片机的连接。

信号捕获电路中，我们可以使用一个触发器电路来捕获信号的上升沿和下降沿。

触发器电路可以使用CD4013等型号的D触发器芯片。

通过将信号接入D触发器的CLK引脚，并将Q和/CLR引脚连接到单片机的输入脚，我们可以通过检测D触发器输出的脉冲来捕获信号的边沿。

在信号捕获电路中，我们还需要使用一个电阻和一个电容来形成一个低通滤波器，以滤除高频噪声。

将信号捕获电路的输出接入单片机的外部中断引脚，可以方便地触发单片机中断服务程序进行频率计的测量。

2.软件设计频率计的软件设计主要包括中断服务程序和主程序。

中断服务程序中，我们需要在捕获到信号边沿时，记录当前时间并清除中断标志位。

通过记录上升沿和下降沿时间的差值，我们可以得出信号的周期和频率。

主程序中，我们可以定时地调用频率计测量函数，并将测量结果显示在LCD屏幕上。

方波发生器是一种能够产生方波信号的电路。

在方波发生器的设计中，我们可以通过单片机的IO口来控制信号的频率和占空比。

1.硬件设计硬件设计中，我们需要连接单片机的IO口和电路中的相关元件。

在方波发生器电路中，我们可以使用一个555定时器芯片或者一个RC电路来产生方波信号。

通过单片机的IO口来控制触发信号的频率和高低电平持续的时间，我们可以产生所需的方波信号。

2.软件设计方波发生器的软件设计主要包括主程序的编写和IO口状态的控制。

基于单片机的方波信号发生器设计为了实现方波信号的发生器，我们可以使用单片机来实现，单片机可以通过编程来控制方波信号的频率和占空比。

在这里，我将介绍一种基于单片机的方波信号发生器的设计。

首先，我们需要选择一个合适的单片机来作为我们的控制器。

常用的单片机有Arduino、STM32等。

在这里，我们选择使用Arduino Uno作为控制器。

Arduino Uno是一种开源的微控制器板，使用ATmega328P芯片，具有易用性和良好的稳定性。

接下来，我们需要连接一块电路板用于输出方波信号。

为了实现方波信号的生成，我们可以使用一个555定时器芯片来实现。

555定时器可以方便地产生方波信号。

我们将在Arduino Uno和555定时器之间进行串联连接，Arduino Uno将通过编程来控制555定时器的工作。

接下来，我们需要编写Arduino的程序来控制方波信号的频率和占空比。

我们可以使用Arduino的PWM输出功能来控制方波信号的频率。

通过调整PWM的占空比，我们可以控制方波信号的占空比。

以下是一个简单的Arduino程序示例：```c//定义信号输出引脚#define SIGNAL_PIN 9void setu//将信号输出引脚设为输出模式pinMode(SIGNAL_PIN, OUTPUT);void loo//设置PWM频率为1kHzint frequency = 1000;//设置PWM占空比为50%int dutyCycle = 50;//计算PWM周期//计算PWM高电平时间int highTime = period * dutyCycle / 100;while (true)//输出高电平digitalWrite(SIGNAL_PIN, HIGH);delayMicroseconds(highTime);//输出低电平digitalWrite(SIGNAL_PIN, LOW);delayMicroseconds(period - highTime);}```在这个示例程序中，我们定义了信号输出引脚为9号引脚，在setup 函数中将其设为输出模式。

基于单片机的方波信号发生器设计方波信号发生器是一种常见的电子设备，用于产生固定频率和幅度的方波信号。

在本文中，我们将基于单片机设计一个方波信号发生器。

本文主要包括以下几个方面的内容：单片机的选择、电路设计、程序编写和功能测试。

一、单片机的选择在选择单片机时，需要考虑信号发生器的要求和性能。

主要考虑的因素包括：处理能力、IO口数量、定时器/计数器数量、ADC/DAC接口等。

处理能力是评估单片机性能的关键指标之一、较高的处理能力可以提供更高的信号发生频率和精确度。

本设计选择了一款8051系列的单片机，具有较高的处理能力，可以满足信号发生器的要求。

二、电路设计方波信号发生器的电路主要包括时钟电路、控制电路、输出电路和电源电路。

时钟电路：由晶体振荡器、电容和电阻组成。

晶体振荡器产生稳定的时钟信号。

控制电路：由单片机和键盘组成。

单片机接收键盘输入的频率和幅度信息，并控制输出信号的频率和幅度。

输出电路：由输出端口、电阻和耦合电容组成。

输出电路将单片机产生的方波信号放大并输出。

电源电路：提供电源给单片机、晶体振荡器和其他有源电子器件。

三、程序编写程序设计主要包括初始化配置、频率设置、幅度设置和输出控制。

1.初始化配置：包括配置IO口、定时器/计数器和ADC/DAC接口等。

2.频率设置：通过键盘输入设置输出频率。

单片机读取键盘输入，判断频率设置的有效性，然后配置定时器/计数器工作在相应频率下。

3.幅度设置：通过键盘输入设置输出幅度。

单片机读取键盘输入，判断幅度设置的有效性，然后调整输出电路的放大倍数。

4.输出控制：根据程序执行到的状态，控制输出电路的开关。

四、功能测试功能测试分为频率测试和幅度测试。

1.频率测试：根据键盘输入设置频率，通过示波器测量输出信号的频率，并与输入频率进行比较。

如果测量频率和输入频率相符合，则测试通过。

2.幅度测试：根据键盘输入设置幅度，通过示波器测量输出信号的幅度，并与输入幅度进行比较。

基于51单片机的波形发生器的设计————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：基于51单片机的波形发生器的设计摘要这个系统是基于AT89C51单片机的波形信号发生器。

使用AT89C51单片机作为控制核心，该系统由数字/模拟转换电路(DAC0832)、运放电路（LM324）、按键电路和8位数码管等组成。

通过按键可控制方波、三角波、正弦波的产生，并且用数码管指示其对应的频率.这个设计方法简单、性能良好,这个系统可在多种需要低频信号的场所使用,它具有良好的实用性。

关键词：8951单片机；数字模拟转换电路；运放电路；8位数码管The Design of Waveform Generator Based on 51AbstractThe system is a signal waveform generator based on AT89C51。

AT89C51 is used as a control core。

The system is composed by a digital/analog transform circuit （DAC0832)，an amplifier (LM324)，some button and a nixie tube。

It can generate the square, triangle and sine wave。

At the same time it uses the digital tube to indicate the corresponding frequency. It is simple in design and excellent in performance. The system can be used for a variety of low-frequency signal place. It has better practicability.本文为互联网收集,请勿用作商业用途文档为个人收集整理，来源于网络Keywords:AT89C51;DA0832；LM324；8 nixie tube目录1 引言 (1)1.1 题目要求及分析 (1)1。

基于51单片机的波形发生器设计本次课程设计旨在设计一个波形发生器，能够产生单极性、幅度可调、周期可调的方波、锯齿波、三角波和正弦波信号。

设计采用AT89C51单片机为核心，通过与8279芯片、38译码器和锁存器的配合，实现对键盘状态的检测和LED显示的控制。

通过D/A转换器、运算放大器和示波器，实现对波形的输出，并在8位LED显示器上显示波形类型的代号、幅值和频率。

键盘为4*8键盘，通过键盘摁键实现对波形种类、幅值和频率等的调节。

为了实现上述功能，我们需要选择合适的硬件。

首先，我们选择AT89C51单片机作为核心芯片。

AT89C51具有4k字节Flash闪速存储器、128字节内部RAM、32个I/O口线、两个16位定时/计数器、一个5向量两级中断结构、一个全双工串行通信口、片内振荡器及时钟电路等标准功能。

同时，AT89C51可降至0Hz的静态逻辑操作，并支持两种软件可选的节电工作模式。

空闲方式停止CPU的工作，但允许RAM、定时/计数器、串行通信口及中断系统继续工作。

掉电方式保存RAM中的内容，但振荡器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一个硬件复位。

因此，AT89C51芯片具有优良的性能，符合题目的要求。

除了AT89C51单片机外，我们还需要选择其他硬件设备。

通过与8279芯片、38译码器和锁存器的配合，实现对键盘状态的检测和LED显示的控制。

D/A转换器、运算放大器和示波器用于实现波形的输出。

8位LED显示器用于显示波形类型的代号、幅值和频率。

键盘为4*8键盘，通过键盘摁键实现对波形种类、幅值和频率等的调节。

三．软件设计本次课程设计需要编写相应的软件程序，以实现波形发生器的各项功能。

软件设计主要涉及到以下几个方面：1.键盘扫描程序设计键盘扫描程序需要实现对键盘状态的检测，以获取用户输入的波形种类、幅值和频率等参数。

我们采用轮询的方式进行键盘扫描，即不断地检测键盘状态，直到用户输入了有效的参数为止。