信号发生器的设计与制作

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1、毕业设计（论文）设计（说明书）题目信号发生器的设计与制作学院：电子与信息工程学院学生姓名：林烨淦专业班级：09应用电子(2)班学号：2009108206指导教师：葛建新2011年5月10日25毕业设计（论文）目录摘要3第1章方案与设计41.1设计和创作51.2多功能波形发生器的技术指标51.3操作设计5第2章硬件组成部分62.1单片机模块62.2键盘显示器接口电路72.3D/A电路72.4电源电路8第3章.软件结构93.1人机交互模块103.1.1LED显示子模块103.1.2键盘输入处理子模块113.2波形产生模块17第4章总结19致谢20参考文献2125毕业设

2、计（论文）附录一总电路图22附录二PROTEUS仿真波形截图23附录三实物图2525毕业设计（论文）摘要波形发生器即简易函数信号发生器，是一种能够产生多种波形，如三角波、方波、正弦波等波形的电路。函数信号发生器在电路实验和设备检测中具有十分广泛的用途。通过对函数波形发生器的原理以及构成分析，可设计一个恩能够变换出三角波、正弦波、方波的函数波形发生器。在工业生产和科研中利用函数信号发生器输出的信号，可以对元器件的性能及参数进行测量，还可以对电工和电子产品进行指数验证、参数调整及性能鉴定。波形发生器是一种常用的信号源，广泛地应用于电子电路、自动控制系统和教学实验等领域

3、。本多功能波形发生器设计使用的AT89S51单片机和键盘电路作为核心控制，8255作为显示芯片，双DAC0832控制输出波形参考幅值构成的发生器可产生锯齿波、三角波、正弦波等多种波形。波形的频率、幅值根据内部程序设定的参考值，利用键盘控制输出相应的波形，具有线路简单、结构紧凑等优点。关键词：AT89C51DACO832825525毕业设计（论文）第1章方案与设计方案一：采用函数信号发生器ICL8038集成模拟芯片，它是一种可以同时产生方波、三角波、正弦波的专用集成电路。但是这种模块产生的波形都不是纯净的波形，会寄生一些高次谐波分量，采用其他的措施虽可滤除一些，但不

4、能完全滤除掉。方案二：采用AT89C51单片机和DAC0832数模转换器生成波形，由于是软件滤波，所以不会有寄生的高次谐波分量，生成的波形比较纯净。它的特点是价格低、性能高，在低频范围内稳定性好、操作方便、体积小、耗电少。经比较，方案二既可满足课程设计的基本要求又能充分发挥其优势，电路简单，易控制，性价比高，所以采用该方案。1.1设计和创作1.以单片机（STC12C5A60S2）为控制核心；2.采用DAC0832作为数模转换电路元件；3.经过运放把完整的波形输出。1.2多功能波形发生器的技术指标1.波形类型：方型、正弦波、三角波、锯齿波；2.幅值电压：1V、2V、

5、3V、4V、5V；3.频率值：10HZ、20HZ、50HZ、100HZ、200HZ、500HZ、1KHZ；4.输出极性：双极性1.3操作设计1.机器通电后，系统进行初始化，LED在面板上显示6个0，表示系统处于初始状态，等待用户输入设置命令，此时，无任何波形信号输出。2.用户按下“F”、“V”、“W”，可以分别进入频率，幅值波形设置，使系统进入设置状态，相应的数码管显示“一”，此时，按其它键，无效；3.在进入某一设置状态后，输入0~9等数字键，（数字键仅在设置状态时，有效）为欲输出的波形设置相应参数，LED将参数显示在面板上；4.如果在设置中，要改变已设定的参数，

6、可按下“CL”键，清除所有已设定参数，系统恢复初始状态，LED显示6个0，等待重新输入命令；25毕业设计（论文）第2章硬件组成部分通过综合比较，决定选用获得广泛应用，性能价格高的常用芯片来构成硬件电路。单片机采用MCS-51系列的89C51（一块）,74LS244和74LS373（各一块）,反相驱动器ULN2803A（一块）,运算放大器LM324（一块）。波形发生器的硬件电路由单片机、键盘显示器接口电路、波形转换（D/A）电路和电源线路等四部分构成。键盘输入控制AT89C51LED显示键盘D/A运放图2-12.1单片机模块1.功能：（1）形成扫描码，键值识别，键功

7、能处理，完成参数设置；（2）形成显示段码,向LED显示接口电路输出；（3）产生定时中断；（4）形成波形的数字编码,并输出到D/A接口电路；2.如图2-1所示：89C51的P0口和P2口作为扩展I/O口，与8255、0832、74LS373相连接，可寻址片外的寄存器。单片机寻址外设，采用存储器映像方式，外部接口芯片与内部存储器统一编址，89C51提供16根地址线P0（分时复用）和P2，P2口提供高8位地址线，P0口提供低8位地址线。P0口同时还要负责与8255，0832的数据传递。P2.7是8255的片选信号，P2.6是0832（1）的片选，P2.5是0832（2）

8、的片选，低