基于单片机的函数信号发生器设计毕业论文设计.doc
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目录TOC\o"1-3"\h\uHYPERLINK\l_Toc7265摘要PAGEREF_Toc726511绪论21.1单片机概述2HYPERLINK\l_Toc99581.2信号发生器的分类2HYPERLINK\l_Toc25761.3研究内容2HYPERLINK\l_Toc131382方案的设计与选择2HYPERLINK\l_Toc282792.1方案与比较2HYPERLINK\l_Toc191302.2设计原理3HYPERLINK\l_Toc137052.3设计思想3HYPERLINK\l_Toc154262.4设计功能4HYPERLINK\l_Toc165993硬件设计53.1硬件原理框图5HYPERLINK\l_Toc241403.2主控电路5HYPERLINK\l_Toc256003.3显示电路6HYPERLINK\l_Toc229373.4数/模转换电路6HYPERLINK\l_Toc168623.5放大、分频电路7HYPERLINK\l_Toc306883.6模/数转换电路9HYPERLINK\l_Toc255773.7按键、复位、时钟电路114HYPERLINK\l_Toc22749软件设计12HYPERLINK\l_Toc227494.1主程序流程图12HYPERLINK\l_Toc227494.2中断程序流程图PAGEREF_Toc22749135HYPERLINK\l_Toc22749成果展示与总结25HYPERLINK\l_Toc50415.1成果展示25HYPERLINK\l_Toc43855.2总结PAGEREF_Toc438526HYPERLINK\l_Toc8484参考文献27HYPERLINK\l_Toc1147致谢28PAGE\*MERGEFORMAT28PAGE\*MERGEFORMAT1基于单片机的函数信号发生器设计摘要:本文主要用AT89C51单片机与DAC0832构成的函数信号发生器,可产生方波、三角波、正弦波,具有线路简单、结构紧凑、性能优越等特点。本函数信号发生器可以由程序控制改波形的周期,以及不同波形的切换。用ADC0809实时对其波形电压测量。输出波形的幅值可以在0—5V可以调节。对于输出电压的控制,主要是用UA741放大器对其信号放大来实现的。输出波形幅值的大小,由ua741接负反馈电阻来调节,从而达到了输出波形幅值在0-5V可调。对于显示部分,本设计采用四位共阳数码管实时显示当前波形的频率,以及在按键的切换下可以显示测量的波形的电压幅值。文章给出了源代码,并通过proteus软件仿真测试,然后画出PROTEL原理图和PCB板图。对应着PCB板图焊接实物电路,并下载程序做硬件调试。用示波器观察其波形。最终其性能指标达到了设计要求。关键词:单片机;DAC0832;ADC0809;放大器;信号发生器1绪论1.1单片机概述随着大规模集成电路技术的发展,中央处理器(CPU)、随机存取存储器(RAM)、只读储器(ROM)、(I/O)接口、定时器/计数器和串行通信接口,以及其他一些计算机外围电路等均可集成在一块芯片上构成单片微型计算机,简称为单片机。单片机具有体积小、成本低,性能稳定、使用寿命长等特点。其最明显的优势就是可以嵌入到各种仪器、设备中,这是其他计算机和网络都无法做到的。1.2信号发生器的分类信号发生器应用广泛,种类繁多,性能各异,分类也不尽一致。按照频率范围分类可以分为:超低频信号发生器、低频信号发生器、视频信号发生器、高频波形发生器、甚高频波形发生器和超高频信号发生器。按照输出波形分类可以分为:正弦信号发生器和非正弦信号发生器,非正弦信号发生器又包括:脉冲信号发生器,函数信号发生器、扫频信号发生器、数字序列波形发生器、图形信号发生器、噪声信号发生器等。按照信号发生器性能指标可以分为一般信号发生器和标准信号发生器。前者指对输出信号的频率、幅度的准确度和稳定度以及波形失真等要求不高的一类信号发生器。后者是指其输出信号的频率、幅度、调制系数等在一定范围内连续可调,并且读数准确、稳定、屏蔽良好的中、高档信号发生器。1.3研究内容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、方波、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,通过放大器来调幅,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