波形发生器的设计 (2).docx

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1、波形发生器的设计波形发生器设计设计总讲明各种各样的信号是通信领域的重要组成部分，其中正弦波、锯齿波、三角波和方波等是较为常见的信号。在科学研究及教学实验中经常需要这几种信号的发生装置。为了实验、研究方便，研制一种灵敏适用、功能齐全、使用方便的信号源是特别必要的。本文介绍的是利用AT89C51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。文中扼要介绍了DAC0832数模转换器的构造原理和使用方法，AT89C51的基础理论，以及与设计电路有关的各种芯片。根据对毕业生设计的要求，文中着重介绍了利用单片机控制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。本次

2、产生不同低频信号的信号源的设计方案，不仅在理论和实践上都能知足实验的要求，而且具有很强的可行性。该信号源的特点是：体积小、价格低廉、性能稳定、实现方便、功能齐全。关键词：单片机AT89C51DAC0832波形发生器目录1绪论(1)2系统设计(2)2.1信号发生电路方案论证(2)2.1.1单片机的选择论证(3)2.1.2键盘方案论证(4)2.1.3总体系统设计(4)2.2硬件实现及单元电路设计(5)2.2.1单片机最小系统的设计(6)2.2.2波形产生模块设计(7)2.2.3键盘显示模块的设计(9)2.3系统软件设计(10)2.3.1主程序：(10)2.3.2锯齿波的实现经过(12)2.3.3三

3、角波的实现经过(13)2.3.4方波的实现经过(16)2.3.5正弦波的实现经过(18)结论(21)致谢(22)1绪论波形发生器也称函数发生器，作为实验信号源，是现今各种电子电路实验设计应用中必不可少的仪器设备之一。目前，市场上常见的波形发生器多为纯硬件的搭接而成，且波形种类有限，多为锯齿波，正弦波，方波，三角波等波形。信号发生器作为一种常见的应用电子仪器设备，传统的能够完全由硬件电路搭接而成，如采用555振荡电路发生正弦波、三角波和方波的电路便是可取的路经之一，不用依靠单片机。但是这种电路存在波形质量差，控制难，可调范围小，电路复杂和体积大等缺点。在科学研究和生产实践中，如工业经过控制，生物

4、医学，地震模拟机械振动等领域经常要用到低频信号源。而由硬件电路构成的低频信号其性能难以令人满意，而且由于低频信号源所需的RC很大；大电阻，大电容在制作上有困难，参数的精度亦难以保证；体积大，漏电，损耗显著更是致命的弱点。一旦工作需求功能有增加，则电路复杂程度会大大增加。2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。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