【正文】 波形。圖24 電路圖 方案三由于電路設(shè)計(jì)過于復(fù)雜，不在此畫出，只簡(jiǎn)述流程。 圖23 方波轉(zhuǎn)換成正弦波電路圖 方案二 利用單片機(jī)編程的方法來實(shí)現(xiàn)波形的輸出。 圖21 方波產(chǎn)生電路 方波變?nèi)遣? 如圖22，由集成運(yùn)放和外圍電路構(gòu)成的是積分電路，對(duì)輸入端積分后輸出?？梢灶A(yù)料，隨著低價(jià)格、高時(shí)鐘頻率、高性能的新一代DDS芯片問世，DDS的應(yīng)用前景將不可估量！硬件電路：此次設(shè)計(jì)主要是以高頻精密函數(shù)信號(hào)發(fā)生器MAX038為中心器件，再輔以大規(guī)模集成分頻器MC145151來構(gòu)成基本的輸出頻率，當(dāng)然還有控制器件AT89C51來控制頻率的輸出。自六十年代以來，信號(hào)發(fā)生器有了迅速的發(fā)展，出現(xiàn)了函數(shù)發(fā)生器，掃描信號(hào)發(fā)生器，合成信號(hào)發(fā)生器，程控信號(hào)發(fā)生器等種類。這里介紹了一種由集成電路MAX038設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)易信號(hào)發(fā)生器，該儀器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、體積小、便于攜帶等特點(diǎn)，雖然功能及性能指標(biāo)趕不上標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器，但足以滿足一般的實(shí)驗(yàn)要求。本次設(shè)計(jì)是使用集成芯片MAX038為主要器件產(chǎn)生信號(hào)，通過外部電路控制產(chǎn)生信號(hào)的頻率。其發(fā)出的信號(hào)的穩(wěn)定性，信號(hào)的失真度，頻率的范圍大小，都不是很理想。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書題 目：多波形信號(hào)發(fā)生器控制與驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書摘要多波形信號(hào)發(fā)生器是工業(yè)生產(chǎn)、產(chǎn)品開發(fā)、科學(xué)研究等領(lǐng)域必不可少的工具，它產(chǎn)生的三角波、方波和正弦波是常用的基本測(cè)試信號(hào)。于此相比，基于集成芯片的MAX038多波形函數(shù)信號(hào)發(fā)生器具有信號(hào)輸出頻率高、波形穩(wěn)定、失真小、可控性強(qiáng)等特點(diǎn)。最終達(dá)到頻率一定范圍可調(diào)的多鐘波形信號(hào)發(fā)生器。 信號(hào)發(fā)生器的發(fā)展現(xiàn)狀信號(hào)發(fā)生器是一種常用的信號(hào)源，廣泛應(yīng)用于電子電路、自動(dòng)控制和科學(xué)實(shí)驗(yàn)等領(lǐng)域。各類信號(hào)發(fā)生器的主要性能指標(biāo)也都有了大幅度的提高，同時(shí)在簡(jiǎn)化機(jī)械結(jié)構(gòu)、小型化、多功能等各方面也有了顯著的進(jìn)展。 第二章 信號(hào)發(fā)生器多種方案的比較說明:由于開始想到了曾經(jīng)做過的課程設(shè)計(jì)里，有過波形的相互轉(zhuǎn)換，且方波很容易實(shí)現(xiàn)，所以選擇了先產(chǎn)生方波，然后再由方波通過轉(zhuǎn)換為三角波、正弦波。對(duì)方波積分就得到三角波。可選用AT89C51通過軟件來產(chǎn)生原始信號(hào)（方波、三角波、正弦波），輸出相應(yīng)波形的數(shù)字信號(hào)，再用D/A轉(zhuǎn)換器輸出相應(yīng)波形的模擬信號(hào)。(1)設(shè)計(jì)流程將系統(tǒng)時(shí)鐘50MHz送入預(yù)分頻模塊，輸出為220Hz。(2) 功能模塊連接圖按鍵選擇步長(zhǎng)選擇 累加步長(zhǎng) 控制模塊 預(yù)分頻模塊 32 位DDS累加器模塊20 位波性存儲(chǔ)器模塊頻率顯示模塊 D/A轉(zhuǎn)換器 低通濾波器圖25 方案四選用MAX038為產(chǎn)生基本波形（方波、三角波、正弦波）的中心芯片，再以MC145151分頻器合成需要的頻率，由AT89C51控制，使輸出一定頻率的信號(hào)波形。綜上所述 選擇方案四比較符合本次設(shè)計(jì)的理念第3章 信號(hào)發(fā)生器的主要元器件介紹AT89C51是一種帶4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器（FPEROM—FalshRead由于將多功能8位CPU和閃爍存儲(chǔ)器組合在單個(gè)芯片中，ATMEL的AT89C51是一種高效微控制器，為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價(jià)廉的方案。P1口：P1口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口緩沖器能接收輸出4TTL門電流。P3口：P3口管腳是8個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口，可接收輸出4個(gè)TTL門電流。初始化后，程序計(jì)數(shù)器PC指向0000H，P0P3輸出口全部為高電平，堆棧指鐘寫入07H，其它專用寄存器被清“0”。在FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在由外部程序存儲(chǔ)器取指期間，每個(gè)機(jī)器周期兩次/PSEN有效。在FLASH編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源（VPP）。它含有參考振蕩器。PDout輸出的脈沖串經(jīng)環(huán)路濾波后變成直硫信號(hào)，直接控制VCO的變?nèi)莨?。N計(jì)數(shù)器的輸出端；N0～N13(11至20及22至25腳)：247。 N計(jì)數(shù)器提供程序數(shù)據(jù)。當(dāng)T／R端是低電平時(shí)，N的偏移值固定是856；T／R 端高電平時(shí)．則不產(chǎn)生偏移OSCin、OSCout(26 27腳)：參考振蕩器的輸入，輸出端。MAX7541 在電氣和管腳上都與AD 公司的AD7541 芯片兼容,它們都采用標(biāo)準(zhǔn)的18 腳封裝?！窆牡?5V情況下通常為450mW。25V之間。VDD:電源輸入,范圍為+ 17V～ + 5V。具有3個(gè)通道3種工作方式的可編程并行接口芯片（40引腳）。同時(shí)必須具有與外設(shè)連接的接口A、B、C口。此外CPU要對(duì)8255進(jìn)行讀、寫與片選操作，所以控制線為片選、復(fù)位、讀、寫信號(hào)。當(dāng)CPU要對(duì)8255進(jìn)行讀、寫操作時(shí)，必須先向8255發(fā)片選信號(hào)選中8255芯片，然后發(fā)讀信號(hào)或?qū)懶盘?hào)對(duì)8255進(jìn)行讀或?qū)憯?shù)據(jù)的操作。（3）C口：編號(hào)為PC0～PC7，用于8255向外設(shè)輸入輸出8位并行數(shù)據(jù)，當(dāng)8255工作于應(yīng)答I/O方式時(shí)，C口用于應(yīng)答信號(hào)的通信。 特性(1)一個(gè)并行輸入、輸出的LSI芯片，多功能的I/O器件，可作為CPU總線與外圍的接口。引腳功能RESET:復(fù)位輸入線，當(dāng)該輸入端處于高電平時(shí)，所有內(nèi)部寄存器（包括控制寄存器）均被清除，所有I/O口均被置成輸入方式。D0～D7:三態(tài)雙向數(shù)據(jù)總線，8255與CPU數(shù)據(jù)傳送的通道，當(dāng)CPU 執(zhí)行輸入輸出指令時(shí)，通過它實(shí)現(xiàn)8位數(shù)據(jù)的讀/寫操作，控制字和狀態(tài)信息也通過數(shù)據(jù)總線傳送。 不能工作于方式二；PC0～PC7:端口C輸入輸出線，一個(gè)8位的數(shù)據(jù)輸出鎖存器/緩沖器， 一個(gè)8位的數(shù)據(jù)輸入緩沖器。A1,A0:地址選擇線,用來選擇8255的PA口,PB口,PC口和控制寄存器.當(dāng)A1=0,A0=0時(shí),PA口被選擇。控制字的D7位為“0”時(shí)，是C端口置1/置0控制字中的標(biāo)識(shí)位，這個(gè)控制字只對(duì)C口起作用，任何一位都可以通過按位置位/復(fù)位控制字來設(shè)置。在方式0，所有口輸出均有鎖存，輸入只有緩沖，無(wú)鎖存，C口還具有按位將其各位清0或置1的功能。方式1的輸出：當(dāng)A口工作于方式1且用作輸出口時(shí)，C口的PC7線用作輸出緩沖器滿OBF信號(hào)，PC6用作外設(shè)收到數(shù)據(jù)后的響應(yīng)信號(hào)ACK，PC3用作中斷請(qǐng)求輸出信號(hào)線INTR。此方式也是借用C口的5條信號(hào)線作控制和狀態(tài)線，A口的輸入和輸出均帶有鎖存。(3)占空比調(diào)節(jié)范圍寬，占空比和頻率均可單獨(dú)調(diào)節(jié)，互不影響，占空比最大調(diào)節(jié)范圍10％～90％。(6)內(nèi)設(shè)2．5V電壓基準(zhǔn)，利用控制端FADJ、DADJ實(shí)現(xiàn)頻率微調(diào)和占空比調(diào)節(jié)。 MAX038的管腳功能引腳號(hào)名稱功能引腳排列如圖所示 圖38 MAX038管腳圖 1 VREF 2 GND地3 A0波形選擇編碼輸入端（兼容TTL/CMOS電平）4 A1同AO腳5 COSC主振器外接電容接入端6 GND地7 DADJ占空比調(diào)節(jié)輸入端8 FADJ頻率調(diào)節(jié)輸入端9 GND地10 Iin電流輸入端，用于頻率調(diào)節(jié)和控制11 GND地12 PD0相位檢測(cè)器輸出端，若相位檢測(cè)器不用，該端接地13 PD1相位檢測(cè)器基準(zhǔn)時(shí)鐘輸入，若相位檢測(cè)器不用，該端接地14 SYNC TTL/CMOS電平輸出，用于同步外部電路，不用時(shí)開路15 DGND數(shù)字地。1為高電平，0為低電平。當(dāng)IIN在10～400μA這個(gè)范圍變化時(shí)