【正文】 ........................................................ 2 ....................................................................................................... 5 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) ................................................................................................... 5 芯片介紹 ............................................................................................................... 5 芯片引腳 ............................................................................................................... 8 頻段調(diào)節(jié)控制 ..................................................................................................... 9 頻率、幅值、占空比控制 ............................................................................ 10 頻率、占空比調(diào)節(jié) ........................................................................................ 11 輸出信號(hào)的放大處理 ................................................................................... 13 電源電路 .......................................................................................................... 14 鍵盤設(shè)計(jì) .......................................................................................................... 15 本章小結(jié) .......................................................................................................... 15 ..................................................................................... 16 主程序流程 ...................................................................................................... 16 子 程序流程 ...................................................................................................... 17 致謝 ......................................................................................................... 19 參考文獻(xiàn) ................................................................................................. 20 附 錄 ..................................................................................................... 21 1 單片機(jī)程序 ..................................................................................... 21 2 系統(tǒng)完整電路圖 .............................................................................. 24 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院 20xx 屆學(xué)士學(xué)位論文 1 多功能智能函數(shù)發(fā)生器設(shè)計(jì) 1 緒 論 函數(shù)發(fā)生器是實(shí)驗(yàn)室常用信號(hào)源，也是工業(yè)，科研等常用的信號(hào)源，也是模擬電路中經(jīng)典的電路實(shí)例，其設(shè)計(jì)方法有許多種，本次課題選用單片機(jī)為核心器件，而單片機(jī)所夠成的儀器具有可靠性好，高性價(jià)比，體積小，集成度高，這也使其在現(xiàn)在電子硬件發(fā)展中成為最為廣泛應(yīng)用的器件之一。緒論首先對(duì)課題背景和所涉及的技術(shù)領(lǐng)域進(jìn)行介紹；第一章對(duì)系統(tǒng)所要完成的功能進(jìn)行講解，確定系統(tǒng)的主要參數(shù)，第二章對(duì)系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)和各部分組成進(jìn)行簡(jiǎn)要的介紹；第三章軟件部分，這部分重點(diǎn)介紹了主程序的流程圖及驅(qū)動(dòng)程序。 3． 系統(tǒng)具有復(fù)位功能。 方案二 系統(tǒng)由 51系列為單片機(jī)控制模塊， MAX038 信號(hào)產(chǎn)生模塊， LED 顯示模塊，占空比調(diào)節(jié)模塊， DAC 模塊，電壓放大模塊組成，圖 為系統(tǒng)框圖。 方案討論 方案一：電路簡(jiǎn)單，但抗干擾能力較弱，不易調(diào)節(jié)，而其成本底 方案二：利用單片集成芯片的函數(shù)發(fā)生器：能產(chǎn)生多種波形，達(dá)到較高的頻率，且易于調(diào)試。 方案三：電路復(fù)雜，干擾因素多，不易實(shí)現(xiàn)。 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 整機(jī)由的四大模塊組成，分別是單片機(jī)外圍控制電路（波形選擇電路，按鍵電路），MAX038外圍電路（ 頻率，占空比調(diào)節(jié)），放大電路，及電源電路。 AT89C52 有 40 個(gè)引腳， 32個(gè)外部雙向輸入 /輸出（ I/O）端口，同時(shí)內(nèi)含 2 個(gè)外AT89C52 單片機(jī) 波形選擇電路 MAX038 放大電路 輸出 按鍵電路 頻率調(diào)節(jié) 占空比 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院 20xx 屆學(xué)士學(xué)位論文 6 中斷口， 3個(gè) 16 位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器， 2 個(gè)全雙工串行通信口， 2個(gè)讀寫口。 兼容 MCS51 指令系統(tǒng) 3 個(gè) 16位可編程定時(shí) /計(jì)數(shù)器中斷 2 個(gè)外部中斷源 低功耗空閑和掉電模式 對(duì)外接電容 C1， C2雖然沒有十分嚴(yán)格的要求，但電容容量的大小會(huì)輕微影響振蕩頻率的高低、振蕩器工作的穩(wěn)定性、起振的難易程度及溫度穩(wěn)定性，這里選擇使用石英晶體。 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院 20xx 屆學(xué)士學(xué)位論文 7 1234567891 01 11 21 31 41 51 61 71 81 92 0 2 12 22 32 42 52 62 72 82 93 03 13 23 33 43 53 63 73 83 94 0T 2 / P 1 . 0T 2 E X / P 1 . 1P 1 . 3P 1 . 2R x D / P 3 . 0T x D / P 3 . 1T 0 / P 3 . 4T 1 / P 3 . 5R D / P 3 . 7X T A L 2X T A L 1G N DR S TP 1 . 7P 1 . 6P 1 . 5P 1 . 4P 2 . 2 / A 1 0P 0 . 0 / A D 0P 0 . 1 / A D 1P 0 . 2 / A D 2P 2 . 0 / A 8P 2 . 1 / A 9P 2 . 3 / A 1 1P 2 . 4 / A 1 2P 2 . 5 / A 1 3P 2 . 6 / A 1 4P 2 . 7 / A 1 5P 0 . 7 / A D 7P 0 . 6 / A D 6P 0 . 5 / A D 5P 0 . 4 / A D 4P 0 . 3 / A D 3V C CK E YL 1C 1L 2L 3L 4C 2C 3C 4+ 5 VR 2 R 3R 4R 51 0 K 1 0 K1 0 K1 0 KA 0A 1+ 5 V+ 5 VC 1C 12 2 p F2 2 p FY 11 1 . 0 5 9 2 MC 3++ 5 V1 0 u FR S TS 11 0 KR 18 9 C 5 2???? ?W R /P N T 1 /P N T 0 /P 3. 2E A /V PPA L E/ P R O GP S EN 圖 單片機(jī)外圍硬件電路 MAX038芯片介紹 MAX038 是美國(guó) MAXIM 公司應(yīng)市場(chǎng)的需求而研制的單片集成高頻精密函數(shù)發(fā)生器，具有較高的頻率特性、頻率范圍很寬、功能較全、單片集成化、外圍電路簡(jiǎn)單、使用方便靈活等特點(diǎn)。 4)波形失真小，正弦波失真度小于 ％，占空比調(diào)節(jié)時(shí)非線性度低于 2％。 7)低阻抗輸出緩 沖器： ； 8)內(nèi)設(shè) 電壓基準(zhǔn)，可利用該電壓設(shè)定 FADJ、 DADJ 的電壓值，實(shí)現(xiàn)頻率微調(diào)和占空比調(diào)節(jié)。讓他開路使 SYNC 無(wú)效，或是 SYNC 不用 DV+ 數(shù)字 +5 V 電源。由于系統(tǒng)通過 DAC 控制 IIN 端電流和 FADJ 端電壓，將各頻段的頻率范圍劃分為 65536 級(jí)間隔，因此各頻段的輸出誤差為 ( 1 2 ) / 6 5 5 3 6f f f? ? ? 1 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院 20xx 屆學(xué)士學(xué)位論文 10 0 . 111 01 0 01 K1 0 K1 0 M1 0 0 M1 0 0 K1 M1 0 011 0 1 0 0 0I I N電 流1 0 0 n f1 0 n f1 n f1 0 0 n f3 3 p f1 0 0 p f3 3 p f1 0 p f 圖 輸出頻率與 IIN 電流及振蕩電容 CF 的關(guān)系 此外，由于相鄰頻段之間存在著頻率重疊現(xiàn)象，并且考慮到各個(gè)頻段對(duì)應(yīng)的誤差大小有所差異，因此設(shè)定各頻段的實(shí)際起止頻率圍： f3～ f4，以便獲得最小的誤差。 F 65Hz 60Hz 在 5 腳 COCS 和 6 腳 GND 接上電容 FC 以后， 10 腳 IIN 是頻率控制的電 流輸入端，利用恒定電流 INI 向電容 FC 充電和放電，便可形成振蕩。當(dāng)數(shù)字量為 00H時(shí)， OUTbV 輸出為 0V 。用式（ ）（ ）可以檢驗(yàn)，確定表 生要求。當(dāng)時(shí)， IIN可設(shè)為 0FADJVV? 時(shí)， INI 可設(shè)為 2~750