简易低频信号源的设计

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1、摘要本文介绍一种用AT89C51单片机构成的波形发生器，可产生方波、三角波、正弦波等多种波形，波形的周期可用程序改变，并可根据需要选择单极性输出或双极性输出，具有线路简单、结构紧凑、性能优越等特点。信号发生器一般区分为函数信号发生器及任意波形发生器，而函数波形发生器在设计上又区分出模拟及数字合成式。关键词：信号发生器   单片机   AT89C51  DAC0832简易低频信号源的设计AbstractThisarticleintroducedonekindtheprofilegeneratorwhichconstituteswithAT89C51monolithicint

2、egratedcircuits,mayhavethesquare-wave,thetrianglewave,thesinewaveandsoonthemanykindsofprofiles,theprofilecyclemayusethechangeofprogram,andmayaccordingtoneedtochoosesingletheoutputordoubletheoutput,hasthelinesimply,thestructurecompact,theperformanceissuperiorandsoonthecharacteristic.Signal

3、generatingdevicegeneraldiscriminationforfunctionsignalgeneratingdeviceandfreeprofilegenerator,butthefunctionprofilegeneratordifferentiatesthesimulationandthedigitalintegratedmodelinthedesign.Keywords:signalgenerator  singlechip  AT89C51singlechip     DAC0832 -13-简易低频信号源的设计目录摘要IAbstractII1

4、引言12方案论证22.1设计原理22.2ADC0832的介绍23过程论证43.1硬件电路43.1.1单片机控制电路43.1.2D/A转换电路43.2软件设计53.2.1初始化子函数53.2.2键扫描子函数53.2.3波形数据产生子函数53.2.4主函数64波形仿真7结论8致谢9参考文献10附录111附录214-13-简易低频信号源的设计1引言本文是做基于单片机的信号发生器的设计，将采用编程的方法来实现三角波、波、正弦波的发生。根据设计的要求，对各种波形的频率进行程序的编写，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

5、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。信号发生器是一种常用的信号源，广泛应用于科学研究、生产实践和教学实验等领域。特别是在通信系统的科研实验中，常常需要用到多种不同频率和相位的信号，如正弦波、三角波、方波和锯齿波等，因此多功能信号发生器应用十分广泛。在数字化时代的今天，经典的由模拟电路组成的信号发生器已经渐渐远离了人们，取而代之的是电路简洁、功能多样、功耗低的数字电路。在以后的时间里，将会有越来越多的数字化的信号发生器运用在各种科学技术领域和工程实践中，给人们的日常生活带来更多的便利。-13-简易低频信号源

6、的设计2方案论证2.1设计原理数字信号可以通过数/模转换器转换成模拟信号，因此可通过产生数字信号再转换成模拟信号的方法来获得所需要的波形。AT89C51单片机本身就是一个完整的微型计算机，具有组成微型计算机的各部分部件：中央处理器CPU、随机存取存储器RAM、只读存储器ROM、I/O接口电路、定时器/计数器以及串行通讯接口等，只要将AT89C51再配置按键及其接口、数模转换及波形输出等三部分，即可构成所需的波形发生器，其信号发生器构成原理框图如图2.1所示。输出滤波放大D/A转换器接口电路89C51单片机图2.1信号发生器原理框图2.2ADC0832的介绍图2.2ADC0

7、832引脚DAC0832是8分辨率的D/A转换集成芯片。与微处理器完全兼容。这个DAC0832芯片以其价格低廉、接口简单、转换控制容易等优点，在单片机应用系统中得到广泛的应用。D/A转换器由8位输入锁存器、8位DAC寄存器、8位D/A转换电路及转换控制电路构成。D0~D7：八位数据输入端-13-简易低频信号源的设计ILE：数据允许锁存信号CS：输入寄存器选择信号WR1：输入寄存器选择信号XFER：数据传送信号WR2：DAC寄存器的写通选择信号Vref：基准电源输入端Rfb：反馈信号输入端Iout1:电流输出1Iout2:电流输