论文-函数信号发生器的设计
函数信号发生器的设计说明
函数信号发生器的设计说明设计说明：函数信号发生器一、引言二、设计目标1.实现多种基础波形的产生，包括正弦波、方波、三角波、锯齿波等。
2.实现复杂信号的产生，如脉冲信号、调频信号、调幅信号等。
3.提供可调节的信号频率、幅度、相位等参数。
4.具备高稳定性和低失真度的特点。
三、系统架构系统主要由以下模块组成：1.控制模块：负责接收输入的指令、参数，并对其他模块进行控制。
2.信号生成模块：负责产生各种类型的基础波形信号和复杂信号。
3.波形控制模块：负责对生成的信号进行频率、幅度、相位等参数的调节和控制。
4.输出模块：负责将生成的信号输出到外部设备。
四、关键技术1.时钟模块：使用高精度稳定的时钟源来提供基准时钟信号，用于信号的定时和同步。
2.数字信号处理芯片：通过运算、变换等算法实现各种基础波形信号的产生，可以实时调节频率、幅度等参数。
3.数字模拟转换模块：将数字信号转换为模拟信号，并输出到外部设备。
4.软件算法：基于不同的波形类型，设计相应的算法来生成信号，并实现参数的实时调节。
五、设计流程1.确定系统的整体架构和功能模块划分。
2.根据每个模块的功能需求和接口特点，选择合适的硬件和软件实现方案。
3.实现控制模块，包括指令的解析、参数的读取和传递等。
4.实现信号生成模块，根据不同的波形类型和参数要求，设计相应的算法实现信号的产生。
5.实现波形控制模块，设计参数的调整和控制界面，并与信号生成模块进行交互。
6.实现输出模块，将产生的信号转换为模拟信号，并输出到外部设备。
7.进行系统整体调试和测试，确保各个功能模块正常工作。
8.优化系统性能和稳定性，提高波形的准确度和控制精度。
六、预期效果本设计实现的函数信号发生器具备以下优势：1.具备多种基础波形和复杂信号的产生功能，可满足不同场合的需求。
2.通过软件算法，实现参数的实时调节和控制，提供灵活的操作界面。
3.采用高精度时钟源和数字信号处理芯片，保证信号的稳定性和精确度。
函数信号发生器设计方案
函数信号发生器设计方案函数信号发生器是一种能够产生各种类型的电信号的测试设备。
它广泛应用于电子和通信领域的研发和生产过程中，用于测试电路的各种性能参数。
为了设计一个高性能、高精度的函数信号发生器，我们可以采取以下方案。
首先，选择合适的信号发生器芯片。
常用的信号发生器芯片有DDS（直接数字合成）芯片和信号调制芯片。
DDS芯片具有数字处理能力强、干扰小的优点，可以产生高精度、宽频带的各种信号波形。
信号调制芯片则可以实现各种调制方式，如AM、FM、PM等。
根据需要，我们可以选择适合的芯片。
其次，设计合理的电路结构。
函数信号发生器的电路结构一般包括时钟发生电路、数字信号处理电路和模拟输出电路。
时钟发生电路用于产生高精度的时钟信号，为后续的数字信号处理提供基准。
数字信号处理电路利用DDS芯片或信号调制芯片产生各种类型的信号波形，并对波形进行加工、调制等。
模拟输出电路将数字信号转换为模拟信号，用于输出到被测设备。
接下来，需要设计合适的控制界面。
函数信号发生器通常配备有操作面板和显示屏，用于用户对信号发生器进行设置和监控。
操作面板需要设计合理的按键和旋钮，方便用户操作。
显示屏可以显示当前的设置参数和输出波形，保证用户对信号的监测。
此外，为了提高信号发生器的性能，我们可以考虑增加一些附加功能。
例如，可以增加RS232、USB等接口，实现信号发生器与计算机之间的数据交互，方便用户对信号发生器进行远程控制和数据采集。
还可以增加自动测试功能，根据用户设定的测试要求，自动产生相应的信号波形并进行测试。
最后，需要进行严格的测试和调试。
在设计完成后，需要对整个信号发生器进行严格的测试和调试，确保各个模块之间正常工作，信号的输出符合要求。
可以利用示波器、频谱仪等测试仪器对信号进行检测和分析，校准信号发生器的性能参数。
综上所述，设计一个高性能、高精度的函数信号发生器，需要选择合适的芯片、设计合理的电路结构和控制界面、增加附加功能，并进行严格的测试和调试。
函数信号发生器设计方案
函数信号发生器设计方案设计一个函数信号发生器需要考虑的主要方面包括信号的类型、频率范围、精度、输出接口等等。
下面是一个关于函数信号发生器的设计方案，包括硬件和软件两个方面的考虑。
硬件设计方案：1.信号类型：确定需要的信号类型，如正弦波、方波、三角波、锯齿波等等。
可以根据需求选择合适的集成电路或FPGA来实现不同类型的信号生成。
2.频率范围：确定信号的频率范围，例如从几Hz到几十MHz不等。
根据频率范围选择合适的振荡器、计数器等电路元件。
3.精度：考虑信号的精度要求，如频率精度、相位精度等。
可以通过使用高精度的时钟源和自动频率校准电路来提高精度。
4.波形质量：确定信号的波形质量要求，如波形畸变、谐波失真等。
可以使用滤波电路、反馈电路等技术来改善波形质量。
5.输出接口：确定信号的输出接口，如BNC接口、USB接口等，并考虑电平范围和阻抗匹配等因素。
软件设计方案：1.控制界面：设计一个易于操作的控制界面，可以使用按钮、旋钮、触摸屏等各种方式来实现用户与信号发生器的交互。
2.参数设置：提供参数设置功能，用户可以设置信号的频率、幅度、相位等参数。
可以通过编程方式实现参数设置，并通过显示屏或LED等方式来显示当前参数值。
3.波形生成算法：根据用户设置的参数，设计相应的波形生成算法。
对于简单的波形如正弦波可以使用数学函数来计算，对于复杂的波形如任意波形可以使用插值算法生成。
4.存储功能：可以提供存储和读取波形的功能，这样用户可以保存和加载自定义的波形。
存储可以通过内置存储器或外部存储设备实现，如SD卡、U盘等。
5.触发功能：提供触发功能，可以触发信号的起始和停止，以实现更精确的信号控制。
总结：函数信号发生器是现代电子测量和实验中常用的仪器，可以产生各种不同的信号类型，提供灵活的信号控制和生成能力。
在设计过程中，需要综合考虑信号类型、频率范围、精度、波形质量、输出接口等硬件方面的因素，以及控制界面、参数设置、波形生成、存储和触发等软件方面的功能。
最新毕业设计(论文)-函数信号发生器设计
题目：函数信号发生器设计（2）系（部）：信息科学与技术系专业班：通信工程0302班姓名：学号：20031181064指导教师：2007 年5 月25 日毕业设计（论文）开题报告函数信号发生器设计（2）The Design of Function Signal Generating Device (2)摘要函数信号发生器是指能自动产生方波、正弦波、三角波等电压波形的仪器, 它在实验及科学研究中得到了广泛应用。
本课题的任务是设计一个函数信号发生器，使其能自动产生方波、三角波以及正弦波。
本论文主要针对函数信号发生器进行论述，它基本可分为四部分，第一部分主要是对设计中应用到的一些模电数电方面的知识如电压比较器，积分器，差分放大器等进行简单介绍；第二部分的主要内容是提出了以下两种设计方案：第一种方案是基于单片集成芯片MAX038函数信号发生器的设计，第二种方案是基于晶体管、运放IC等函数信号发生器的设计，并且对这两种方案的优点和缺点进行分析比较，最后确定采用第二种方案来完成函数信号发生器的设计。
第三部分就具体介绍了我的设计方案—基于晶体管、运放IC等函数信号发生器的设计，它是本文的核心，该部分讲述了性能指标、原理框图、以及如何通过参数计算来确定设计电路等几个方面的内容；文章第四部分就主要介绍了调试安装的方法，并对设计中出现的故障进行了简要分析。
关键字：函数信号发生器; 差分放大器; 积分器AbstractThe function signal generating device is refers can automatically have voltage waveform the and so on the square-wave, sine wave, triangle wave instrument, it obtained the widespread application in the experiment and the scientific research. This topic duty designs a function signal generating device, enables its automatically to have the square-wave, the triangle wave as well as the sine wave. The present paper mainly aims at the function signal generating device to carry on the elaboration, it is basic may divide into four parts, the first part mainly is to some mold electricity number electricity aspects knowledge like voltage comparators which designs applies, the integrator, the differential amplifier and so on carries on the simple introduction; The second part of main content was proposed following two kind of design proposal: The first kind of plan is based on the monolithic integrated chip MAX038 function signal generating device design, the second kind of plan is based on the transistor, transports puts function signal generating device the and so on the IC design, and carries on the analysis comparison to these two kind of plans merit and the shortcoming, finally determined uses the second kind of plan to complete the function signal generating device the design. The third part specifically introduced my design proposal - based on the transistor, transports puts function signal generating device the and so on the IC design, it is this article core, did this part narrate the performance index, the functional block diagram, how as well as calculates through the parameter determines the design electric circuit and so on several aspects the content; The article fourth part mainly introduced the debugging installment method, and to designed the breakdown which appeared to carry on the brief analysis.Key words: Function signal generating device Differential amplifier Integrator目录摘要 (I)Abstract (II)绪论 (1)1 函数信号发生器相关知识与基本原理 (2)1.1 电压比较器 (2)1.1.1 简单电压比较器 (2)1.1.2 滞回比较器 (3)1.1.3 窗口比较器 (3)1.2 方波发生器 (4)1.3 积分器 (5)1.4 差分放大器 (6)1.4.1 传输特性 (6)1.4.2 共模特性 (7)2 函数发生器设计方案 (9)2.1 基于单片集成芯片MAX038函数信号发生器的设计 (9)2.2 基于晶体管、运放IC等函数信号发生器的设计 (10)2.2.1 方波→三角波产生电路 (10)2.2.2 三角波→正弦波变换电路 (11)3 基于晶体管与运放IC函数信号发生器设计 (14)3.1 性能指标 (14)3.2 参数计算 (14)3.3 原理框图 (15)3.4 设计电路与工作原理 (15)3.4.1 设计所用元器件 (15)3.4.2 电路及工作原理 (16)3.5 相关芯片介绍 (17)3.5.1 uA747双电源通用型双运放 (17)3.5.2 LM78XX与LM79XX (18)4 安装与调试 (20)4.1 设计与调试中使用的主要仪器和设备 (20)4.2 设计的装调 (20)4.2.1 方波→三角波发生器的装调 (20)4.2.2 三角波→正弦波变换电路的装调 (20)4.2.3 自制电源的装调 (21)4.3 故障分析 (22)4.3.1 方波—三角波发生器故障 (22)4.3.2 三角波—正弦波发生器故障 (22)4.3.3 电源部分故障 (22)结论 (23)致谢 (25)参考文献 (26)绪论信号发生器又称信号源或振荡器，各种波形曲线均可以用三角函数方程式来表示。
函数信号发生器的设计
折线法是一种使用最为普遍、实现也较简 单的正弦函数转换方法。折线法的转换原理是， 根据输入三角波的电压幅度，不断改变函数转 换电路的传输比率，也就是用多段折线组成的 电压传输特性，实现三角函数到正弦函数的逐 段校正，输出近似的正弦电压波形。由于电子 器件（如半导体二极管等）特性的非线性，使 各段折线的交界处产生了钝化效果。因此，用 折线法实现的正弦函数转换电路，实际效果往 往要优于理论分析结果。
模拟电路的实现方案，是指全部采用模拟电 路的方式，以实现信号产生电路的所有功能。由 于教学安排及课程进度的限制，本实验的信号产 生电路，推荐采用全模拟电路的实现方案。
➢ 模拟电路实现信号产生电路的多种方式
方案一
RC文氏电桥振荡器产生正弦波，方波-三角波产生电路可正弦波振荡器采用波形 变换电路, 通过迟滞比较器变换为方波,经积分器获得三角波输出。此电路的输出 频率就是就是RC文氏电桥振荡器的振荡频率.
0.1u
负反馈电路：R1和R2决定起振条
2
件，调节波形与稳幅控制。
10k
6
3
R3并联D1.D2：正向非线性电阻
RV1 C2
7
起振时：电阻大负反馈小；
9%
R2
0.1u
3k
UA741
振荡幅值大时：电阻小负反馈大，
10k
整形限幅。
改变R 调频率
电路调整的关键是：负反馈电路中的电位器RW的 调节， RW过大：输出方波！ RW过小：电路不起 振！
二、总体方案讨论
频率调节
幅度调节
振荡部分
输出电路
输出
频率指示
幅度指示
函数信号发生器的原理框图
➢ 信号产生部分的多种实现方案
▪ 模拟电路实现方案 ▪ 数字电路实现方案 ▪ 模数结合的实现方案
函数信号发生器的毕业设计
保密类别编号毕业论文函数信号发生器的设计系别电子信息科学系专业电子信息工程年级姓名指导教师武汉大学珞珈学院2012年5月5日摘要函数信号发生器是教学、科研中应用最广泛的仪器之一。
如果能用相对简单的实现方式和较低的成本产生具有高稳定度和精确度的常用波形，无疑将在这些领域中得到更加广泛的应用。
本设计在介绍马克西姆公司MAX038芯片基本特性的基础上，论述了采用MAX038芯片来设计多波形函数信号发生器的原理以及整体的设计，并辅以控制软件和有关的外围电路，实现了一个低成本、多功能、高精度、输出频率连续可调的频率合成式波形发生器，可输出三角波、方波、正弦波三种波形，阐述了其振荡频率控制、信号输出幅度控制、频率和幅度的控制的设计。
关键词： MAX038 函数信号发生器单片机The design of the Function signal generatorrABSTRACTFunction signal generator is one of the most widely used instruments in teaching, scientific research. Use of relatively simple implementation and lower cost to produce a common waveform with high stability and accuracy, and there is no doubt it will undoubtedly be more widely applied in these areas.The design is base on the introduction of the basic properties of the Maxim MAX038 chip, discusses the principle and the whole design of using the MAX038 chip to design multi-waveform function signal generator, and with the relevant control software and the periphery of the circuit, achieve a low cost, multi-function, high precision, output frequency adjustable frequency synthesis type waveform generator, can output the triangle wave, square wave, sine wave three waveform, expounds the design of the oscillation frequency control, signal output amplitude, frequency and amplitude control.Key words: MAX038 Function Signal Single-chip microprocessor目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第1章绪论 (1)1.1 课题研究的背景和意义 (1)1.2 设计任务和要求 (2)第二章方案的总体设计 (3)2.1 方案论证与比较 (3)2.2 函数信号发生器的总体方案 (3)第三章系统的硬件设计 (5)3.1 信号产生部分的设计 (5)3.1.1 MAX038芯片介绍 (5)3.1.2 波形选择、占空比、频率调节 (7)3.2 输出信号的放大处理 (10)3.3 信号的控制部分设计 (10)3.3.1 AT89C52单片机介绍 (11)3.2.2 单片机外围电路 (12)3.4 电源电路部分 (13)第四章系统软件设计 (15)4.1 主程序流程 (15)总结 (16)致谢 (17)参考文献 (18)第1章绪论在现代社会中，自动化技术早已渗透到社会生产的各个领域中。
函数信号发生器的毕业设计解读
函数信号发生器的毕业设计解读函数信号发生器是一种用于产生连续波形或脉冲波形的电子仪器，并且能够控制波形的频率、幅度和相位等参数。
在电子领域中，函数信号发生器是一种基本的实验工具，被广泛应用于电路设计、通信系统、嵌入式系统等领域。
函数信号发生器的毕业设计主要包含该仪器的设计原理和实现、功能要求、性能评价以及相关应用等内容。
1.模拟信号产生：函数信号发生器通常需要产生各种波形，如正弦波、方波、锯齿波等。
设计者需要选择合适的电路来实现这些波形的产生，例如使用反馈电路或者集成电路来生成正弦波。
此外，还需要考虑波形的频率范围、幅度和相位等参数的控制。
2.数字信号产生：现代的函数信号发生器通常还具备产生数字信号的能力，例如产生各种脉冲波形或者数字信号序列。
这通常需要通过数字信号处理器（DSP）或者可编程逻辑器件（FPGA）来实现，设计者需要了解数字信号处理的原理和技术。
3.参数调节和控制：函数信号发生器通常需要支持频率、幅度和相位的参数调节和控制。
这需要设计合适的控制电路，包括模拟电路和数字电路。
为了方便用户操作，还需要设计人机界面，通常使用触摸屏或者旋钮等输入设备。
此外，函数信号发生器的毕业设计还需要考虑以下几个方面的内容：1.功能要求：函数信号发生器可以根据应用需求增加多种功能，如频率测量、信号调制、多通道输出等。
设计者需要根据实际需求确定所要实现的功能。
2.性能评价：函数信号发生器的性能评价通常包括波形的稳定性、频率精度、幅度稳定度、信噪比等方面。
设计者需要设计相应的测试电路和测试方法，对函数信号发生器的性能进行评估。
3.相关应用：函数信号发生器可以用于电路分析、通信系统测试、仪器校准等多个领域。
设计者可以选择其中一个或者多个应用场景，进行实际的应用测试和评估。
最后，函数信号发生器的毕业设计需要进行完整的电路设计、软件编程和性能测试，设计者需要具备相关的电子技术和编程技能。
同时，为了使毕业设计具备一定的实用性，设计者还需要了解相关的领域知识，比如电路设计原理、数字信号处理、通信系统等。
简易函数信号发生器的设计报告
简易函数信号发生器的设计报告设计报告：简易函数信号发生器一、引言函数信号发生器是一种可以产生各种类型函数信号的设备。
在实际的电子实验中，函数信号发生器广泛应用于工程实践和科研领域，可以用于信号测试、测量、调试以及模拟等方面。
本文将着重介绍一种设计简易函数信号发生器的原理和方法。
二、设计目标本设计的目标是实现一个简易的函数信号发生器，能够产生包括正弦波、方波和三角波在内的基本函数信号，并能够调节频率和幅度。
同时，为了提高使用方便性，我们还计划增加一个显示屏，实时显示当前产生的信号波形。
三、设计原理1.信号源函数信号发生器的核心是信号发生电路，由振荡器和输出放大器组成。
振荡器产生所需的函数信号波形，输出放大器负责放大振荡器产生的信号。
2.振荡器为了实现多种函数波形的产生，可以采用集成电路作为振荡器。
例如，使用集成运算放大器构成的和差振荡器可以产生正弦波，使用施密特触发器可以产生方波，使用三角波发生器可以产生三角波。
根据实际需要，设计采用一种或多种振荡器来实现不同类型的函数信号。
3.输出放大器输出放大器负责将振荡器产生的信号放大到适当的电平以输出。
放大器的设计需要考虑到信号的频率范围和幅度调节的灵活性。
4.频率控制为了能够调节信号的频率，可以采用可变电容二极管或可变电阻等元件来实现。
通过调节这些元件的参数，可以改变振荡器中的RC时间常数或LC谐振电路的频率，从而实现频率的调节。
5.幅度控制为了能够调节信号的幅度，可以采用可变电阻作为放大电路的输入阻抗，通过调节电阻阻值来改变信号的幅度。
同时，也可以通过增加放大倍数或使用可变增益放大器来实现幅度的控制。
四、设计步骤1.确定电路结构和信号发生器的类型。
根据功能和性能需求，选择合适的振荡器和放大器电路，并将其组合在一起。
2.根据所选振荡器电路进行参数计算和元件的选择。
例如，根据需要的频率范围选择适合的振荡器电路和元件，并计算所需元件的数值。
3.设计输出放大器电路。
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成都电子机械高等专科学校毕业设计说明书(论文)设计(论文)题目:函数信号发生器的设计专业: 应用电子技术班级: 2000801420 学号: 20 姓名: 秦放指导教师: 史瑞雪摘要：信号发生器是一种常用的信号源，广泛地应用于电子电路、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。
所以本设计使用的是A T89c51单片机构成的发生器，可产生三角波、方波、正弦波，波形的频率可用程序控制改变。
在单片机的输出端口接DAC0832进行D/A转换，再通过运放进行波形调整，最后输出波形接在示波器上显示。
本设计具有线路简单、结构紧凑、价格低廉、性能优越等优点。
关键词：信号发生器；单片机；波形调整目录第 1 章绪论 (3)1.1 课题背景 (3)第2章低频信号发生器的方案研究 (3)2.1 总体方案论证与设计 (3)2.2模块结构划分 (4)第 3 章硬件电路的设计 (5)3.1 基本原理 (5)3.2各模块具体设计 (5)3.2.1 AT89C51单片机介绍 (5)3.2.2 D/A转换电路的设计 (7)第 4 章软件设计 (10)4.1 软件总体设计 (10)4.2 程序流程图 (10)4.2.1 主函数流程图 (11)4.2.2 键盘扫描程序 (11)4.3 仿真过程 (17)结论 (20)参考文献 (20)第 1 章绪论1.1 课题背景随着电子测量及其他部门对各类信号发生器的广泛需求及电子技术的迅速发展，促使信号发生器种类增多，性能提高。
尤其随着70年代微处理器的出现，更促使信号发生器向着自动化、智能化方向发展。
现在，许多信号发生器带有微处理器，因而具备了自校、自检、自动故障诊断和自动波形形成和修正等功能，可以和控制计算机及其他测量仪器一起方便的构成自动测试系统。
当前信号发生器总的趋势是向着宽频率覆盖、低功耗、高频率精度、多功能、自动化和智能化方向发展。
在科学研究、工程教育及生产实践中，如工业过程控制、教学实验、机械振动试验、动态分析、材料试验、生物医学等领域，常常需要用到低频信号发生器。
而在我们日常生活中，以及一些科学研究中，锯齿波和正弦波、矩形波信号是常用的基本测试信号。
譬如在示波器、电视机等仪器中，为了使电子按照一定规律运动，以利用荧光屏显示图像，常用到锯齿波产生器作为时基电路。
信号发生器作为一种通用的电子仪器，在生产、科研、测控、通讯等领域都得到了广泛的应用。
但市面上能看到的仪器在频率精度、带宽、波形种类及程控方面都已不能满足许多方面实际应用的需求。
加之各类功能的半导体集成芯片的快速生产，都使我们研制一种低功耗、宽频带，能产生多种波形并具有程控等低频的信号发生器成为可能。
第2章低频信号发生器的方案研究2.1 总体方案论证与设计信号发生器的实现方法通常有以下几种：方案一：用分立元件组成的函数发生器：通常是单函数发生器且频率不高，其工作不很稳定，不易调试。
方案二：可以由晶体管、运放IC等通用器件制作，更多的则是用专门的函数信号发生器IC 产生。
早期的函数信号发生器IC，如L8038、BA205、XR2207/2209等，它们的功能较少，精度不高，频率上限只有300kHz，无法产生更高频率的信号，调节方式也不够灵活，频率和占空比不能独立调节，二者互相影响。
方案三：利用专用直接数字合成ＤＤＳ芯片的函数发生器：能产生任意波形并达到很高的频率。
但成本较高。
方案四：采用AT89C51单片机和DAC0832芯片，直接连接键盘和显示。
该种方案主要对AT89C51单片机的各个I/O 口充分利用. P1口是连接键盘以及接显示电路,P2口连接DAC0832输出波形.这样总体来说,能对单片机各个接口都利用上,而不在多用其它芯片,从而减小了系统的成本.也对按照系统便携式低频信号发生器的要求所完成.占用空间小,使用芯片少,低功耗。
综合考虑，方案四各项性能和指标都优于其他几种方案，能使输出频率有较好的稳定性，充分体现了模块化设计的要求，而且这些芯片及器件均为通用器件，在市场上较常见，价格也低廉，样品制作成功的可能性比较大，所以本设计采用方案四。
2.2模块结构划分本次设计所研究的就是对所需要的某种波形输出对应的数字信号，在通过D/A 转换器和单片机部分的转换输出一组连续变化的0~5V 的电压脉冲值。
在设计时分块来做，按波形设定、D/A 转换、51单片机连接、键盘控制四个模块的设计。
最后通过联调仿真，完成相应功能。
具体设计模块如图模块介绍：1.波形设定：对任意波形的手动设定2.D/A 转换：主要选用DAC0832来把数字信号转换为模拟信号，在送入单片机进行处理。
3.单片机部分：最小系统4.键盘：用按键来控制输出波形的种类和数值的输入51单片机 键盘控制 DA 转换波形设定第 3 章 硬件电路的设计3.1 基本原理低频信号发生器系统主要由CPU 、D/A 转换电路、电流/电压转换电路、按键和显示电路、电源等电路组成。
其工作原理为当按下第一个按键就会分别出现方波、三角波、正弦波。
3.2各模块具体设计3.2.1 AT89C51单片机介绍AT89C51是一种带4K 字节闪存可编程可擦除只读存储器（FPEROM —Flash Programmable and Erasable Read Only Memory ）的低电压、高性能CMOS 8位微处理器，俗称单片机。
AT89C2051是一种带2K 字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片A T89C51 复位电路 按键 DA 转换 电流电压转换波形显示机。
单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000次。
该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。
由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，AT89C2051是它的一种精简版本。
AT89C单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。
3.2.1.1 主要技术指标和特性·与MCS-51 兼容·4K字节可编程闪烁存储器·寿命：1000写/擦循环·数据保留时间：10年·全静态工作：0Hz-24MHz·三级程序存储器锁定·128×8位内部RAM·32可编程I/O线·两个16位定时器/计数器·5个中断源·可编程串行通道·低功耗的闲置和掉电模式·片内振荡器和时钟电路3.2.1.2 外部引脚VCC：供电电压。
GND：接地。
P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。
当P0口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。
P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。
在FIASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH 进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。
P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。
P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。
在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。
P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。
并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。
这是由于内部上拉的缘故。
P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。
在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。
P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。
P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口，可接收输出4个TTL门电流。
当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。
作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL）这是由于上拉的缘故。
RST：复位输入。
当振荡器复位器件时，要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。
ALE/PROG：当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。
在FLASH编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。
在平时，ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的1/6。
因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。
然而要注意的是：每当用作外部数据存储器时，将跳过一个ALE脉冲。
如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。
此时，ALE只有在执行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。
另外，该引脚被略微拉高。
如果微处理器在外部执行状态ALE禁止，置位无效。
/PSEN：外部程序存储器的选通信号。
在由外部程序存储器取指期间，每个机器周期两次/PSEN有效。
但在访问外部数据存储器时，这两次有效的/PSEN信号将不出现。
/EA/VPP：当/EA保持低电平时，则在此期间外部程序存储器（0000H-FFFFH），不管是否有内部程序存储器。
注意加密方式1时，/EA将内部锁定为RESET；当/EA端保持高电平时，此间内部程序存储器。
在FLASH编程期间，此引脚也用于施加12V编程电源（VPP）。
XTAL1：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。
XTAL2：来自反向振荡器的输出。
3.2.2 D/A转换电路的设计DAC0832是CMOS工艺制造的8位D/A转换器，属于8位电流输出型D/A转换器，转换时间为1us，片内带输入数字锁存器。
DAC0832与单片机接成数据直接写入方式，当单片机把一个数据写入DAC寄存器时，DAC0832的输出模拟电压信号随之对应变化。
利用D/A转换器可以产生各种波形，如方波、三角波、正弦波、锯齿波等以及它们组合产生的复合波形和不规则波形。
1.DAC0832主要性能：◆输入的数字量为8位；◆采用CMOS工艺，所有引脚的逻辑电平与TTL兼容；◆数据输入可以采用双缓冲、单缓冲和直通方式；◆转换时间：1us；◆精度：1LSB；◆分辨率：8位；◆单一电源：5—15V，功耗20mw；◆参考电压：-10—+10V；DAC0832内部结构资料:芯片内有两级输入寄存器，使DAC0832具备双缓冲、单缓冲和直通三种输入方式，以便适于各种电路的需要(如要求多路D/A异步输入、同步转换等)。
D/A转换结果采用电流形式输出。
要是需要相应的模拟信号，可通过一个高输入阻抗的线性运算放大器实现这个供功能。
运放的反馈电阻可通过RFB端引用片内固有电阻，还可以外接。