基于51單片機(jī)的_正弦信號發(fā)生器的設(shè)計(已修改)
2024-10-24 03:00 本頁面
【正文】 西安文理學(xué)院課程設(shè)計報告 第 1 頁 第一章 系統(tǒng)設(shè)計 經(jīng)過考慮，我們確定方案如下：利用 AT89S52 單片機(jī)采用程序設(shè)計方法產(chǎn)生鋸齒波、正弦波、矩形波三種波形，再通過 D/A 轉(zhuǎn)換器 DAC0832 將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成模擬信號，濾波放大，最終由示波器顯示出來，通過鍵盤來控制三種波形的類型選擇、頻率變化，最終輸出顯示其各自的類型以及數(shù)值。 設(shè)計要求 1)、利用單片機(jī)采用軟件設(shè)計方法產(chǎn)生三種波型 2）、三種波形可通過鍵盤選擇 3）、波形頻率可調(diào) 4）、需顯示波形的種類及其平率 方案設(shè)計與論 信號發(fā)生電路方案論證 方案一 ：通過單片機(jī)控制 D/A，此方案電路簡單、成本低。 方案二 ：使用傳統(tǒng)的鎖相頻率合成方法。通過芯片 IC145152，壓控振蕩器搭接的鎖相環(huán)電路輸出穩(wěn)定性極好的正弦波，再利用過零比較器轉(zhuǎn)換成方波，積分電路轉(zhuǎn)換成三角波。此方案，電路復(fù)雜，干擾因素多，不易實現(xiàn)。 方案 三 ：利用 MAX038 芯片組成的電路輸出波形。 MAX038 是精密高頻波形產(chǎn)生電路，能夠產(chǎn)生準(zhǔn)確的三角波、方波和正弦波三種周期性波形。但此方案成本高，程序復(fù)雜度高。 以上三種方案綜合考慮，選擇方案一。 總體系統(tǒng)設(shè)計 該系統(tǒng)采用單片機(jī)作為數(shù)據(jù)處 理及控制核心，由單片機(jī)完成人機(jī)界面、系統(tǒng)控制、信號的采集分析以及信號的處理和變換，采用按鍵輸入， 利用液晶顯示電 路輸出數(shù)字顯 西安文理學(xué)院課程設(shè)計報告 第 2 頁 示的方案。將設(shè)計任務(wù)分解為按鍵電路、液晶顯示電路等塊。圖（ 1）為系統(tǒng)的總體框圖 圖（ 1）總體方塊圖 硬件實現(xiàn)及單元電路設(shè)計 單片機(jī)最小系統(tǒng)的設(shè)計 89C51 是片內(nèi)有 ROM/EPROM 的單片機(jī)，因此，這種芯片構(gòu)成的最小系統(tǒng)簡單﹑可靠。用 80C51 單片機(jī)構(gòu)成最小應(yīng)用系統(tǒng)時，只要將單片機(jī)接上時鐘電路和復(fù)位電路即可，如圖（ 2） 89C51 單片機(jī)最小系統(tǒng)所示。由于集成度的 限制，最小應(yīng)用系統(tǒng)只能用作一些小型的控制單元。其應(yīng)用特點： (1) 有可供用戶使用的大量 I/O 口線。 (2) 內(nèi)部存儲器容量有限。 (3) 應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)具有特殊性。 西安文理學(xué)院課程設(shè)計報告 第 3 頁 圖（ 2） 89C51 單片機(jī)最小系統(tǒng) 波形產(chǎn)生模塊設(shè)計 由單片機(jī)采用編程方法產(chǎn)生三種波形、通過 DA 轉(zhuǎn)換模塊 DAC0832 在進(jìn)過濾波放大之后輸出。其電路圖如下： 圖（ 3） DA 轉(zhuǎn)換 西安文理學(xué)院課程設(shè)計報告 第 4 頁 圖（ 4） DAC0832 的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 顯示模塊的設(shè)計 通過液晶 1602 顯示輸出的波形、頻率，其電路圖如下： 圖（ 5）液 晶顯示 西安文理學(xué)院課程設(shè)計報告
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