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......................................................

第一章 绪论

1.1 单片机概述

单片机（Single chip microcomputer ）是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU 、随机存储器RAM 、只读存储器ROM 、多种I/O 口和中断系统、定时器/计数器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D 转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统，在工业控制领域广泛应用。

1.2 信号发生器的概述和分类

信号发生器是指产生所需参数的电测试信号的仪器。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。按照信号发生器性能指标可以分为一般信号发生器和标准信号发生器。前者指对输出信号的频率、幅度的准确度和稳定度以及波形失真等要求不高的一类信号发生器。后者是指其输出信号的频率、幅度、调制系数等在一定范围内连续可调，并且读数准确、稳定、屏蔽良好的中、高档信号发生器。按照频率范围分类可以分为：超低频信号发生器、低频信号发生器、视频信号发生器、高频波形发生器、甚高频波形发生器和超高频信号发生器。

1.3 问题重述及要求

1.3.1 问题重述

设计并制作一台信号发生器，使之能产生正弦波、方波和三角波信号，其系统框图如图1所示。

图1 信号发生器系统框图

信号发生

参数调整

稳压电源

信号输出

输出信号