基于单片机的信号发生器设计毕业论文

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1、基于单片机的信号发生器设计-1-60课程设计成绩操作报告综合指导教师签名湖南理工学院南湖学院单片机课程设计报告基于单片机的的信号发生器设计姓名王应学学号24072201275系别机电工程专业电子信息工程班级07-1BF基于单片机的信号发生器设计-1-60完成时间年月日目录绪论…………………………………………………………………1第一章系统概述和设计方案………………………………………21.1方案设计1.2方案框图设计及数模转换器DAC0800第二章系统硬件设计.2.1主控制器2.1.1AT89S52单片机介绍2.1.

2、2时钟电路2.1.3复位电路2.2信号产生电路2.3显示电路2.3.1数码管介绍2.3.2数码管驱动电路2.4键盘电路2.4.1矩阵式键盘电路2.4.2矩阵式键盘的编码2.4.3键盘电路第三章系统软件设计3.1信号频率数据采集程序3.1.1正弦波产生3.1.2三角波产生3.1.3方波产生3.1.4锯齿波的产生3.2键盘扫描3.3键盘处理3.4主函数系统分析与总结参考文献附录基于单片机的信号发生器设计-1-60绪论选题背景及其意义信号发生器又称信号源或振荡器，在生产实践和科技领域中有着广泛的应用。各种波形曲线均可以

3、用三角函数方程式来表示。能够产生多种波形，如方波、锯齿波、三角波、正弦波的电路被称为函数信号发生器。在通信、广播、电视系统，在工业、农业、生物医学领域内，函数信号发生器在实验室和设备检测中具有十分广泛的用途。题目及其意义信号发生器是一种经常使用的设备，由纯粹物理器件构成的传统的设计方法存在许多弊端，如：体积较大、重量较沉、移动不方便、信号失真较大、波形形状调节过于死板，无法满足用户对精度、便携性、稳定性等要求，研究设计出一种具有频率稳定、准确、波形质量好、输出频率范围宽、便携性好等特点的波形发生器具有较好的市场前

4、景。以满足工业领域对信号源的要求。本次试验实现利用单片机AT89S52和8位D/A转换芯片DAC0800共同实现方波、锯齿波、三角波、正弦波这四种常用波形的发生。根据设计的要求，对各种波形的频率和幅度进行程序的编写，并将所写程序装入单片机的程序存储器中。在程序运行中，当接收到来自外界的命令，需要输出某种波形时再调用相应的中断服务子程序和波形发生程序，经电路的数/模转换器和运算放大器处理后，从信号发生器的输出端口输出。并且可以通过数码管和键盘显示模块，键盘可以实现对几种波形的切换。设计的任务和要求1方案设计（介绍系

5、统功能要求和整体结构）数码管显示信号频率数字键：调整信号频率选择键A：方波、锯齿波、三角波、正弦波功能键B：修改信号频率基于单片机的信号发生器设计-1-602系统的硬件设计（介绍各单元电路）2.1主控制器（介绍单片机、时钟和复位电路）2.2信号产生电路（介绍DAC0800及其驱动电路）2.3显示电路（介绍数码管及其驱动电路）2.4键盘电路（介绍矩阵式键盘电路）3系统的软件设计（介绍各子程序的算法和流程）3.1主程序3.2信号产生3.2.1方波产生3.2.2锯齿波产生3.2.3三角波产生3.2.4正弦波产生3.3数

6、码管显示3.4键盘扫描3.5按键处理3.5.1功能键处理3.5.2选择键处理3.5.3数字键处理4系统的测试（介绍调试过程和测试结果）5总结（设计体会）基于单片机的信号发生器设计-1-60第一章系统概述和设计方案1.1方案选择方案一：直接利用单片机编程产生三角波，方波，锯齿波。优点：简化了用于产生波形的硬件和软件,特别适用于交流感应电动机和无刷直流电机的速度控制以及变频电源的SPWM控制。缺点：编程复杂，波形失真较大，并且不能达到要求输出的高频率信号。方案二：利用单片机控制波形信号产生芯片,通过单片机，键盘，LC

7、D显示实现波形的数字控制。优点：控制简单,波形效果好,频率带宽。缺点：硬件电路复杂。为了满足设计要求，取得较好的效果。显然方案二较为理想。。1．2方案框图设计及数模转换器DAC0800如图所示，利用单片机AT89S52对主信号发生芯片进行数字控制。图1.1方案框图基于单片机的信号发生器设计-1-60图1.2数模转换器DAC0800基于单片机的信号发生器设计-1-60第二章系统的硬件设计2.1主控制器（介绍单片机、时钟和复位电路）2.1.1AT89S52单片机介绍(1).主要性能A.与MCS-51单片机产品兼容B.

8、8K字节在系统可编程Flash存储器C.1000次擦写周期D.三级加密程序存储器E.32个可编程I/O口线F.三个16位定时器/计数器G.八个中断源H.全双工UART串行通信I.低功耗的空闲和掉电模式J.掉电后中断可唤醒K.看门狗定时器L.双数据指针M.掉电标识符（2）.CPU的结构CPU是单片机的核心部件。它由运算器和控制器等部件组成。1.运算器运算器以完成二进制的算术