多功能信号发生器设计-毕业论文设计

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1、多功能信号发生器设计摘要本设计是多功能信号发生器，以AT89S52单片机为核心，通过按键输入控制输出信号的类型、频率和幅值，采用DA转换芯片DAC0832输出相应的波形，同时以LED显示器进行实时显示信号相关信息。我们采用C语言进行编程，可实现100-1Khz的方波，锯齿波，三角波和正弦波四种波形的产生，且波形的频率、幅值可通过按键调节，并显示在数码管上。而且，波形的幅值还可通过电位器实现无极调幅，增加了可选幅值范围。经测试该设计方案线路优化，结构紧凑，性能优越，满足设计要求。关键字：单片机AT89S52，DAC0832，信号发生器目录第1章概述11

2、.1选题背景及其意义11.2单片机概述11.3信号发生器分类11.4研究题目及其意义2第2章信号发生器方案设计与选择32.1方案的设计与选择32.2设计原理简介32.3设计功能5第3章主要电路元器件介绍63.1AT89S52单片机简介63.1.1单片机简介63.1.2主要性能63.1.3管脚功能说明73.2DAC0832简介83.2.1DAC0832的主要特性参数83.2.2DAC0832结构83.2.3DAC0832工作方式93.3数码显示管103.3.1原理及分类103.3.2显示器的工作方式103.3.3数码管字型码11第4章单元电路的硬件设计

3、124.1硬件原理框图124.2单片机AT89S52系统的设计124.3时钟电路134.4复位电路134.5数码管电路144.6DAC0832模数转换电路154.7LM324运放电路和低通滤波电路164.8按键和波形指示LED电路17第5章系统软件设计185.1软件开发环境简介185.1.1KeiluVision4简介185.1.2Proteus7.10简介195.1.3Keil与Proteus联合调试仿真195.2主程序205.3按键处理程序215.4数码管输出程序分析225.5各种波形产生思路225.5.1方波产生思路225.5.2锯齿波产生思路

4、225.5.3三角波产生思路235.5.4正弦波产生思路235.6仿真的各种波形效果23第6章课程设计体会24参考文献25致谢26附1：源程序代码271.主程序272.头文件27附2：系统原理图31附3：实物效果图32河南理工大学本科课程设计报告第1章概述1.1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

5、十分广泛的用途。信号发生器作为一种常见的应用电子仪器设备，传统的可以完全由硬件电路搭接而成，如采用555振荡电路发生正弦波、三角波和方波的电路便是可取的路径之一，不用依靠单片机。但是这种电路存在波形质量差，控制难，可调范围小，电路复杂和体积大等缺点。在科学研究和生产实践中，如工业过程控制，生物医学，地震模拟机械振动等领域常常要用到低频信号源。而由硬件电路构成的低频信号其性能难以令人满意，而且由于低频信号源所需的RC很大；大电阻，大电容在制作上有困难，参数的精度亦难以保证；体积大，漏电，损耗显著更是致命的弱点。一旦工作需求功能有增加，则电路复杂程度会大

6、大增加1.2单片机概述单片机是一种集成在电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。单片机具有集成度高、系统结构简单、使用方便、实现模块化、可靠性高、处理功能强、速度快等特点，因为被广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域。1.3信号发生器分类信号发生器是指产生所需参数的电信号

7、的仪器。因其应用广泛，种类繁多，特性各异，分类也不尽一致。按信号波形可分为正弦信号、函数信号、脉冲信号和随机信号发生器等四大类；按频率覆盖范围分为低频信号发生器、高频信号发生器和微波信号发生器；按输出电平可调节范围和稳定度分为简易信号发生器、标准信号发生器和功率信号发生器；按频率改变的方式分为调谐式信号发生器、32河南理工大学本科课程设计报告扫频式信号发生器、程控式信号发生器和频率合成式信号发生器等。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。1.4研究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

8、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