基于单片机的信号源设计.doc

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1、基于单片机的信号源设计基于单片机的信号源设计BasedonSingle-chipMicrocontroller'sSignalSourcesDesign基于单片机的信号源设计基于单片机的信号源设计[摘要]本系统是基于AT89C51单片机控制的信号源设计，可输出电压值为0～5V，频率为0～1000Hz的方波、锯齿波、三角波和正弦波等四种波形信号。通过外围芯片实现数据的转换控制，利用数码管来实现对输出波形的信号参数进行实时显示。本系统输出的各种信号，均由软件产生各种数据，再经过D/A0832转换后输出波形信号。本

2、设计输出的信号源，适用于多种低频信号源的使用场所。采用这种方法设计的信号发生器具有成本廉价和显示效果好,系统的抗干扰性强、设计灵活方便等优点，有着广阔的市场前景。[关键字]单片机；AT89C51;信号源；D/A转换BasedonSingle-chipMicrocontroller'sSignalSourcesDesignElectronicInformationProjectMajorYANGXiao-panAbstract:Thissystemisthesupplysignalsourcesdesignwh

3、ichcontrolsbasedonAT89C51single-chipmicrocontroller,buttheoutputvoltagevalueis0~5V,thefrequencyisthe0~1000Hzsquare-wave,thesaw-toothwave,thetriangularwaveandthesinewaveandsoonfourkindofprofilesignals.Realizesthedataswitchingcontrolthroughtheperipherychip,re

4、alizesusingthenixietubetotheoutputwaveshapesignalparametercarriesontherealtimedisplay.Thissystemoutput'seachkindofsignal,haseachkindofdatabythesoftware,againtransformsafterD/A0832outputwaveshapesignal.Thisdesignoutput'ssignalsources,issuitableformanykindsof

5、lowfrequencysignalsourcesuseplaces.Usesthismethodsdesignthesignalgeneratingdevicetohavethecosttobeinexpensiveandthedemonstrationeffectisgood,system'santi-jammingisstrong,meritsandsoondesignnimbleconvenience,havethebroadmarketprospect.Keywords:Single-chipmic

6、rocontroller;AT89C51;Signalsources;D/Atransformation基于单片机的信号源设计目录1前言11.1背景11.2研究的意义与目的12信号源的硬件设计22.1硬件总体设计22.1.1主控芯片的选择22.1.2D/A转换芯片52.1.3显示部分芯片62.2系统硬件电路设计82.2.1D/A转换部分82.2.2显示模块92.2.3人机接口电路102.2.4单片机时钟及复位电路102.2.5电源电路112.2.6整体硬件电路123系统程序的设计123.1系统主程序133.2

7、方波相关子程序133.2.1方波程序总流程133.2.2方波产生程序143.2.3显示程序143.3锯齿波子程序143.4三角波子程序153.5正弦波子程序164.系统的调试及系统分析164.1系统的调试164.2信号源的模拟仿真174.2.1仿真工具174.2.2设计仿真原理图17结束语19参考文献20附录21致谢24基于单片机的信号源设计1前言1.1背景传统常用的信号源绝大部分是由模拟电路构成的，当这种模拟信号发生器用于低频信号输出往往需要的RC值很大，这样不但参数准确度难以保证，而且体积和功耗都很大，而

8、由数字电路构成的低频信号发生器，虽然其低频性能好但体积较大，价格较贵。因此，高精度，宽调幅，低价格将成为数字量信号源的发展趋势。低频信号发生器能产生频率范围在20～200kHz以内（也有频率更宽的1Hz～1MHz的低频信号发生器）、输出一定电压和功率的波型信号。低频信号发生器是用来产生标准低频信号的仪器。因此，它应该满足以下的要求。1)输出波形应尽可能非线性失真不超过1％～2％。2)在信号发生器产生