设计并实现频率可控地正弦波信号发生器

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1、课程设计任务书学生姓名:专业班级:电信0904班指导教师:沈维聪工作单位:信息工程学院题目:设计并实现频率可控的正弦波信号发生器初始条件:1.提供实验室机房及其Keil软件；2.提供51单片机开发板要求完成的主要任务：(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求):要求：利用DAC0832输出正弦波信号（用示波器观察输出波形），初始频率为50Hz，变频采用“＋”、“－”键控制，实时测量输出信号的频率值，并分析和实测输出信号的频率范围。具体包括：(1)设计原理或方法(2)系统硬件线路设计图(3)程序框图(4)资源分配表(5)源程序(6)性能分析(7)课

2、程设计的心得体会；(8)参考文献（不少于5篇）。时间安排:本学期第19周25参考文献：1、刘瑞新等单片机原理及应用教程机械工业出版社。2、张毅刚，单片机原理及应用，北京：高等教育出版社。3、徐仁贵，微型计算机接口技术及应用，北京：机械工业出版社。4、李广弟等单片机基础北京航空航天出版社。5、楼然苗等51系列单片机设计实例北京航空航天出版社。指导教师签名:年月日系主任(或责任教师)签名:年月日目录一、总体设计原理3二、系统硬件设计32.1、DAC0832模块32.2、控制系统模块52.3、显示模块7三、软件部分8四、源程序9五、性能分析14六、总结与心得16七、参考

3、文献1625摘要：本课程设计并实现频率可控的正弦波信号发生器。控制系统采用AT89C52，利用2片DAC0832输出正弦波信号（用示波器观察输出波形），其中一片为另外一片体提供参考电压进而可以控制峰峰值。利用单片机的选通方式对2片DA分别进行时分复用，达到介绍IO口的资源作用。为了实现完整的正弦波信号输出，这里采取256个点，末级采用高精度放大器OP07并通过低通滤波器实现完美的波形输出。加LCD1602对其频率和幅度进行实时显示，通过控制系统预置幅度步进可以达到0.1V.频率初始化为50HZ。完全满足系统的要求，并且扩展了发挥部分。关键词：AT89C52；DAC

4、0832；低通滤波；op07一、总体设计原理本系统采用AT89C52做控制系统，利用2片DAC0832输出正弦波信号（用示波器观察输出波形），系统初始频率为50Hz，变频采用“＋”、“－”键控制，当按下“+”键是正弦波的频率自动加1输出，当按下“—”时，正弦波频率自动减一输出，实时测量输出信号的频率值，通过LCD1602动态显示，利用另一片DAC0832输出控制幅值的大小，改变正弦波的参考电压，步进值设定为0.1V。实时监控正弦波型号达到幅度和频率。25图1二、系统硬件设计2.1、DAC0832模块DAC转换器是一种将数字量转换成模拟量的器件，其特点是接收、保持和

5、转换的是数字信息，不存在随温度和时间的漂移问题，因此电路的抗干扰性能较好。DAC0832是8位分辨率的D/A转换集成芯片，它具有价格低廉、接口简单及转换控制容易等特点。它由8位输入锁存器、8位DAC寄存器、8位DIA转换电路及转换控制电路组成，能和CPU数据总线直接相连，属中速转换器，大约在1us内将一个数字量转换成模拟量输出。DAC0832的结构和引脚如图2.1：D0～D7：8位数据输入线，TTL电平，有效时间应大于90ns(否则锁存器的数据会出错)；ILE：数据锁存允许控制信号输入线，高电平有效；CS：片选信号输入线（选通数据锁存器），低电平有效；WR1：数据

6、锁存器写选通输入线，负脉冲（脉宽应大于500ns）有效。由ILE、CS、WR1的逻辑组合产生LE1，当LE1为高电平时，数据锁存器状态随输入数据线变换，LE1的负跳变时将输入数据锁存；25XFER：数据传输控制信号输入线，低电平有效，负脉冲（脉宽应大于500ns）有效；WR2：DAC寄存器选通输入线，负脉冲（脉宽应大于500ns）有效。由WR1、XFER的逻辑组合产生LE2，当LE2为高电平时，DAC寄存器的输出随寄存器的输入而变化，LE2的负跳变时将数据锁存器的内容打入DAC寄存器并开始D/A转换。IOUT1：电流输出端1，其值随DAC寄存器的内容线性变化；IO

7、UT2：电流输出端2，其值与IOUT1值之和为一常数；Rfb：反馈信号输入线，改变Rfb端外接电阻值可调整转换满量程精度；Vcc：电源输入端，Vcc的范围为+5V～+15V；VREF：基准电压输入线，VREF的范围为-10V～+10V；AGND：模拟信号地DGND：数字信号地图2251．直通方式直通方式就是使DAC0832内部的两个寄存器（输入寄存器和DAC寄存器）处于不锁存状态，数据一旦到达输入端DI7～DI0,就直接送入D/A转换器，被转换成模拟量。当ILE为高电平，CS和WR1﹑WR2和XFER端都接数字地，这时锁存信号LE1﹑LE2均为高电平，输入寄存器和

8、DAC寄存