基于-单片机波形发生器c语言

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1、.单片机原理及接口技术课程设计报告设计题目：波形发生器学号：1202601**姓名：**指导教师：孙**信息与电气工程学院二零一五年六月...波形发生器设计波形发生器作为一种常用的信号源,是现代测试领域内应用最为广泛的通用仪器之一。在研制、生产、测试和维修各种电子元件、部件以及整机设备时，都学要有信号源，由它产生不同频率不同波形的电压、电流信号并加到被测器件或设备上，用其他仪器观察、测量被测仪器的输出响应，以分析确定它们的性能参数。信号发生器是电子测量领域中最基本、应用最广泛的一类电子仪器。它可以产生多种波形信号,如正弦波,三角波,方波等,因而广泛用于通信、雷达、导航、宇航等领域。本系统利

2、用单片机AT89C51采用程序设计方法产生锯齿波、正弦波、三角波三种波形，再通过D/A转换器DAC0832将数字信号转换成模拟信号，滤波放大，最终由示波器显示出来，通过键盘来控制三种波形的类型选择、频率变化，并通过LED显示其各自的周期。本次关于产生不同低频信号的信号源的设计方案，不仅在理论和实践上都能满足实验的要求，而且具有很强的可行性。该信号源的特点是：体积小、价格低廉、性能稳定、实现方便、功能齐全。1.设计任务结合实际情况，基于AT89C51单片机设计一个波形发生器。该系统应满足的功能要求为：(1)产生三种波形（三角波、锯齿波、正弦波）；(2)按键选择波形，加减键选择频率；(3)在示

3、波器中显示三种波形；(4)在六位数码管上显示周期；主要硬件设备：单片机实验开发系统、AT89C51单片机、DAC数模转换芯电路、六位数码管（LED）、矩阵键盘、8155芯片、示波器。2.整体方案设计波形发生器系统以AT89C51单片机作为整个系统的控制核心，应用其强大的接口功能，构成整个波形发生器系统。利用AT89S52单片机构造多功能信号发生器，可产生正弦波，方波，三角波，锯齿波四种波形，通过C...语言对单片机的编程即可产生相应的波形信号，并可以通过键盘进行各种功能的转换和信号频率的控制，当输出的数字信号通过数模转换成模拟信号也就得到所需要的信号波形，通过运算放大器的放大输出波形，同时

4、让显示器显示输出的波形信息。（1）三角波产生思路首先，根据按键设定的波形频率，选择一个周期内合适的点数，根据点数和峰值计算相邻2个点的幅度的步进值，根据点数和频率设定相邻2点的时间值，计算出定时器的初值，然后，设置一个变量每进一次定时中断DA数据就加幅值步进，当等于总点数的一半时，每进一次定时中断就把DA数据减幅值步进直到DA数据为0，计数变量清零。每进一次定时中断输出刷新DA的数据就可以产生一定频率和幅值的三角波。（2）锯齿波产生思路首先，根据按键设定的波形频率，选择一个周期内合适的点数，根据点数和峰值计算相邻2个点的幅度的步进值，根据点数和频率设定相邻2点的时间值，计算出定时器的初值，

5、然后，定时输出刷新DA的数据就可以产生一定频率和幅值的波形。（3）正弦波产生思路首先，写一个表格，然后根据按键设定的波形频率，选择一个周期内合适的点数，根据点数和峰值计算相邻2个点的幅度的步进值，根据点数和频率设定相邻2点的时间值，计算出定时器的初值，然后，设置一个变量每进一次定时中断DA数据就加幅值步进，当等于总点数的一半时，每进一次定时中断就查表把DA数据减幅值步进直到DA数据为0，计数变量清零。每进一次定时中断查表输出刷新DA的数据就可以产生一定频率和幅值的正弦波。...DAC0832时钟电路放大、滤波电路AT89C51复位电路示波器显示波形LED显示频率矩阵键盘图2-1系统的整体方

6、案设计图本系统硬件主要由D/A转换器、显示系统、矩阵键盘等几部分组成。各模块的主要功能如下：(1)D/A转换器的功能是把单片机输出的数字信号转换成0-5V的模拟信号。(2)显示系统中六位数码管显示波形频率，示波器显示波形。(3)矩阵键盘选择波形，增加减少频率。3.系统硬件电路设计3.1时钟电路单片机的时钟信号通常用两种电路形式得到：内部振荡和外部振荡方式。在引脚XTAL1和XTAL2外接晶体振荡器，构成了内部振荡方式。由于单片机内部有一个高增益的反相放大器，当外接晶振后，就构成了自激振荡，并产生振动时钟脉冲。晶振通常选用6MHZ、12MHZ、24MHZ。本设计中时钟电路图如图3-1，我们选

7、择了12MHZ和晶振分别接引脚XTAL1和XTAL2，电容C1，C2均选择为30pF，对振荡器的频率有稳定作用，当频率较大时，正弦波、三角波、锯齿波中每一点的延时时间为几微妙，故延时时间还要加上指令时间才能获得较大的频率波形。单片机的时序单位振荡周期:晶振的振荡周期，又称时钟周期，为最小的时序单位。机器周期:1个机器周期由12个振荡周期组成，是计算机执行一种基本操作的时间单位。指令周期:执行一条指令所需的时间。一个指令周