函数发生器 课程设计

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1、黑龙江科技学院课程设计报告项目名称：函数发生器所属课程：智能仪器设计日期：2012.12.3~2012.12.7班级测控班学号号姓名指导教师成绩电气与信息工程学院12课程设计报告说明一、写报告前，请认真阅读《课程设计报告说明》。二、打印装订要求1、一律用A4纸，双面打印，并左侧装订，一式1份，并同时上交电子版（电子版上传邮箱123244441@qq.com）。《课程设计报告说明》页也打印。2、课程设计概述部分占一页；课程设计内容长度根据实际需要填写；结论和指导教师评语及成绩单独占一页。保证打印格式工整。三、报告内容要求1、课程设计目的结合实际自己写，不要雷同2、课程设计要

2、求按下发的设计题目写3、课程设计原理简要说明所完成课程设计项目所涉及的理论知识4、课程设计内容这是课程设计报告极其重要的内容。概括整个课程设计过程。（最好在上述内容基础上画出相应的流程图、设计思路和设计方法，再配以相应的文字进行说明。）12一、课程设计概述1、课程设计目的1).通过本次课程设计，复习以前的科目如：传感器，运算放大器，单片机等。2).把这些学过的科目串联起来，起到用汇贯通的作用。3).为以后的毕业设计打下基础。2、课程设计要求1).功能要求：利用D/A转换器，系统能输出三角波、梯形波、锯齿波信号，使用键盘或电位器来调整输出频率，并能在显示器显示设定值。使用按

3、键切换上述三种输出波形。2).硬件要求：使用D/A、LED显示器、按键或电位器等。LED显示器、按键数目尽量少，但要说明显示方式和操作步骤。3、课程设计原理采用单片机和数模/转换DAC0832实现波形的产生。波形的产生是通过STC89C52执行方波波形发生程序，向D/A转换器的输入端按一定的规律发生数据，从而在D/A转换电路的输出端得到相应的电压波形。在89C52的Pl口接5个按扭，通过软件编程来选择各种波形、幅值电压和频率，每种波形对应一个按钮。此方案的优点是电路原理比较简单，实现起来比较容易。此方案地实现题目要求，三种波形的产生可由程序控制，并通过按键选择波形输出，在

4、示波器上显示波形。波形的周期与频率步进也可以用程序改变。在本设计的基础上，加上LCD显示器，则可通过按钮设定所需要的波形频率，并在LCD上显示频率、幅值电压。输出波形稳定，精度高，滤波好，抗干扰效果好，连接简单，性价比高。12二、课程设计内容1.引言函数发生器又称为波形发生器，它是一种很常用的信号源.广泛地应用在各种电子领域。目前国内生产的函数发生器大都自动化程度很低、结构复杂，可靠性和准确度也比较差，不能满足科研和生产的要求，随着大规模集成电路和单片机应用的迅速发展，为仪器更新换代提供了可能性本文介绍一种由89C52单片机组成的多功能波形发生器，它可产生方波、正弦波、三

5、角波、梯形波、锯齿波和脉冲信号等多种波形。整机具有结构简单、使用方便和性价比高等特点，是一台价格低廉、功能多样的智能仪器。2.总体方案根据题目要求，经过仔细考虑，充分考虑各种因素，制定了整体设计方案:以STC89C52单片机为控制核心，P0口接DAC0832信号输入并数模转换，程序控制产生三种波形，通P1口接5个按键，控制频率、幅值和占空比，由按键选择三种波形的输出。由uA741运放实现DAC0832输出电流到电压的转换，在LED上实时显示频率与幅值，波形在示波器上显示。123.硬件电路3.1单片机电路3.1.1功能与基本原理功能:形成扫描码，键值识别、键处理、参数设置；

6、形成显示段码；产生定时中断；形成波形的数字编码，并输出D/A接口电路和显示驱动电路。AT89S51外接12M晶振作为时钟频率，并采用电源复位设计。复位电路采用上电复位，它的工作原理是，通电时，电容两端相当于短路，于是RST引脚上为高电平，然后电源通过对电容充电。RST端电压慢慢下降，降到一定程序，即为低电平，单片机开始工作。产生方波程序思路:根据定时器溢出的时间，将频率值换算为定时器溢出的次数(T1–over-num)。使用变量(T1-cnt)暂存定时器Tl的溢出次数，当达到规定的次数(Tl-over-num)肘，将输出管脚的状态取反达到方波的产生。另外，采用查询的方式实

7、现按键的扫描和LCD液晶的显示，中断服务程序实现方波的产生和连续按键的计时功能。3.1.2资源分配软、硬件设计是设计中不可缺少的，为了满足功能和指标的要求，资源分自己为:单片机用12M晶振，P0口与DAC0832相连;P1口接六个按键，实现频率、幅度、占空比的调节，以及波形选择;P2口接LED液晶显示器，实时显示频率与幅值。3.2波形转换(D/A)电路12功能:将波形样值的编码转换成模拟值，完成的波形输出。由一片0832和uA741运放组成。DAC0832是一个具有两个输入数据寄存器的8位DAC。目前生产的DAC芯片分为两类，