【正文】 電壓（對應(yīng)于 輸入數(shù)字量最低位增 1所引起的輸出電壓增量）和最大輸出電壓（對應(yīng)于輸入數(shù)字量所有有效位全為 1 時(shí)的輸出電壓）之比，例如，4 位 DAC 的分辨率為 1/(241)=1/15=%（分辨率也常用百分比來表示）。與芯片引腳有關(guān)的特殊功能寄存器是 P0～ P3，它們實(shí)際上是4 個(gè)八位鎖存器（每個(gè) I/O 口一個(gè)），每個(gè)鎖存器附加有相應(yīng)的輸出驅(qū)動(dòng)器和輸入緩沖器就 12 構(gòu)成了一個(gè)并行口。其中帶＊號的可位尋址。 2. 特殊功能寄存器 特殊功能寄存器（ SFR）的地址范圍為 80H～ FFH。 CPU 執(zhí)行指令時(shí)，由程序存儲(chǔ)器中讀取的指令代碼送如指令寄存器，經(jīng)指令譯碼器譯碼后由定時(shí)有控制電路發(fā)出相應(yīng)的控制信號，完成指令功能。 運(yùn)算器還 包含 有一個(gè)布爾處理器，用以處理位操作。它由運(yùn)算器和控制器等部件組成。在 FLASH 編程期間，此引腳也用于施加 12V編程電源（ VPP）。但在訪問外部數(shù) 據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的 /PSEN 信號將不出現(xiàn)。另外，該引腳被略微拉高。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時(shí)目的。 ALE/PROG： 地址鎖存允許 /編程脈沖信號端。 89C51 的 P0、 P PP3口作為輸入時(shí)都是準(zhǔn)雙向口。 P3 口除了作為普通 I/O 口，還有第二功能 ： RXD（串行輸入口） TXD（串行輸出口） /INT0（外部中斷 0） /INT1（外部中斷 1） T0（ T0 定時(shí)器的外部計(jì)數(shù)輸入） T1（ T1 定時(shí)器的外部計(jì)數(shù)輸入） /WR（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的寫選通） /RD（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的讀選通） P3口同時(shí)為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號。 P2 口在 FLASH 編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位地址信號和控制信號 。并因此作為輸入時(shí)，P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。 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。 P0口： P0口為一個(gè) 8 位漏級開路雙向 I/O 口，每腳可吸收 8TTL 門電流。 6. 5 個(gè)中 斷源的中斷管理控制系統(tǒng)。在設(shè)計(jì)中， AT89S51 芯片主要用作處理鍵盤輸入的信息，輸出相應(yīng)波形需要的數(shù)字量，輸出顯示模塊需要的位選信號和要顯示的數(shù)據(jù)。 本次畢業(yè)設(shè)計(jì) 中 由于對手動(dòng)復(fù)位的要求不大，故采用了 上電 自動(dòng)復(fù)位電路。 圖 23 上電自動(dòng)復(fù)位電路 圖 24 上電 或 開關(guān)復(fù)位電路 單片機(jī)的復(fù)位 操作 使單片機(jī)進(jìn)入初始化狀態(tài)，其中包括使程序計(jì)數(shù)器 PC＝ 0000H，這表明程序從 0000H 地址單元開始執(zhí)行。上電復(fù)位要求接通電源后，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)復(fù)位操作。由于單片機(jī)內(nèi)部有一個(gè)高增益反相放大器，當(dāng)外接晶振后，就構(gòu)成了自積振蕩，并產(chǎn)生振蕩時(shí)鐘脈沖。第二種是單級緩沖器型，輸入數(shù)據(jù)經(jīng)輸入寄存器直接送入 DAC 寄存器，然后送 D/A轉(zhuǎn)換電路。 6 . 硬件電路原理及原理框圖 波形的產(chǎn)生是通過 AT89S51 單片機(jī)執(zhí)行某一波形發(fā)生程序，向 D/A轉(zhuǎn)換器的輸入端按一定的規(guī)律發(fā)生數(shù)據(jù)，從而在 D/A轉(zhuǎn)換電路的輸出端得到相應(yīng)的電壓波形。純軟件法主要適用于對波形精度、響應(yīng)速度要求不是很高的場合。使波形發(fā)生器具有遠(yuǎn)程通信功能等。軟件法的缺點(diǎn)是波形的響應(yīng)速度和精 度遜色于硬件法。例如 用圖形化編程工具 LabVIEW 來實(shí)現(xiàn)任意波形發(fā)生器的功能：在 LabVIEW 軟件的前面板通過拖放控件，設(shè)計(jì)儀器的功能面板 (如波形顯示窗口，波形選擇按鍵，波形存儲(chǔ)回放等工作界面 )，在軟件的后面板直接拖放相應(yīng)的波形函數(shù)并進(jìn)行參數(shù)設(shè)置或直接調(diào)用編程函數(shù)來設(shè)計(jì)任意波形以實(shí)現(xiàn)波形產(chǎn)生功能；完成的軟件打包后，可脫離編程環(huán)境獨(dú)立運(yùn)行。 5 . 方案二 波形 發(fā)生器 設(shè)計(jì)的純軟件法波形發(fā)生器的設(shè)計(jì)還可以采用純軟件的方法來實(shí)現(xiàn)。目前，實(shí)現(xiàn)波形發(fā)生器最簡單的方法是采用單片集成的函數(shù)信號發(fā)生器。純硬件 法中，正弦波的設(shè)計(jì)是基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)方法也比較多，電路形式一般有 LC、 RC 和石英晶體振蕩器三類。實(shí)現(xiàn)的波形比較單一，主要為正弦波、方波和三角波。各種波形共有的指標(biāo)有：波形的頻率、幅度要求 、 頻率穩(wěn)定度 、 準(zhǔn)確度等。 4 2. 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) . 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)思路 依據(jù)應(yīng)用場合 和 需要 實(shí)現(xiàn)的波形種類，波形發(fā)生器的具體指標(biāo)要求會(huì)有所不同。 第 2 章：分析概括幾種設(shè)計(jì)思路，設(shè)計(jì)系統(tǒng)的總原理圖，分模塊介紹系統(tǒng)的硬件電路連接和各部分相應(yīng)的硬件功能。 本文結(jié)合 國內(nèi)外 研究成果，比較幾種常用的低頻信號源。基于以上用途，本次畢業(yè)論文要設(shè)計(jì)一個(gè)低頻信號源，用單片機(jī) ， 加上一片 D/A 轉(zhuǎn)換芯片 ， 就可以做成一個(gè)簡單的信號發(fā)生器 ， 其頻率可以由單片機(jī)通過程序控制。 超高頻信號發(fā)生器，產(chǎn)生波形一般用 LC 振蕩電路 。 3 目前，市場上的 信號 發(fā)生器多種多樣，一般按頻帶分為以下幾種：超高頻：頻率 在 1MHz 以上，可達(dá)幾十兆赫茲。但總的來說，我國波形發(fā)生器還沒有形成真正的產(chǎn)業(yè)。不過現(xiàn)在新的臺式儀器的形態(tài)和幾年前己有很大不同。目前，波形發(fā)生器由獨(dú)立的臺式儀器和適用于個(gè)人計(jì)算機(jī)的插卡以及新近開發(fā)的 VXI 模塊。同時(shí)可以利用一種強(qiáng)有力的數(shù)學(xué)方程輸入方式，復(fù)雜的波形可以由幾個(gè)比較簡單的公式復(fù)合成 v=f(t)形式的波形方程的數(shù)學(xué)表達(dá)式產(chǎn)生。由上面的產(chǎn)品可以看出，函數(shù)波形發(fā)生器發(fā)展很快 [2]。 早在 1978 年，由 美國 Wavetek 公司和日本東亞電波工業(yè)公司公布了最高取樣頻率為 5MHz，可以形成 256 點(diǎn) (存儲(chǔ)長度 )波形數(shù)據(jù)，垂直分辨率為 8bit，主要用于振動(dòng)、醫(yī)療、材料等領(lǐng)域的第一代高性能信號源，經(jīng)過將近 30 年的發(fā)展，伴隨著電子元器件、電路、及生產(chǎn)設(shè)備的高速化、高集成化，波形發(fā)生器的性能有了飛速的提高。這時(shí)期的波形發(fā)生器多以軟件為主，實(shí)質(zhì)是采用微處理器對 DAC 的程序控制，就可以得到各種簡單的波形。 在 70 年代前，信號發(fā)生器主要有兩類：正弦波和脈沖波，而函數(shù)發(fā)生器介于兩類之間，能夠提供正弦波、余弦波、方波、三角波、上弦波等幾種常用標(biāo)準(zhǔn)波形，產(chǎn)生其它波形時(shí)，需要采用較復(fù)雜的電路和機(jī)電結(jié)合的方法。 致謝 ..................................................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 4. 系統(tǒng)調(diào)試 ......................................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 . 電路原理圖 .................................................................. 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 . 電流轉(zhuǎn)換模塊 ............................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 . 復(fù)位電路 ...................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 . 方案二 ......................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 ................................................................ 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 關(guān)鍵詞 ： 低頻信號源，單片機(jī)， D/A 轉(zhuǎn)換， 鍵盤控制 II THE DESIGN OF SIMPLE LOWFREQUENCY SIGNAL SOURCE ABSTRACT Signal generator, also known as a function generator, is a instrument that can produce a variety of function waveform . In all areas of modern electronics, high precision and frequency adjustable signal generator is always required. The higher signal frequency the generator generates,the more waveforms it produces, the better the performance of the generator,.but the acpanying device cost and technical requirements will greatly microcontroller programming method to generate lowfrequency signals can get low frequency bottom line, with the line is relatively simple, pact structure, small size, low cost, high frequency stability, strong antiinterference ability and other advantages. The graduation project designed a microcontrollerbased control, lowfrequency signal source. The system mainly consists of singlechip control circuit, the DA conversion circuit, the keyboard control circuit and display circuit. AT89S51 microcontroller is used to plete the generation of digital signal and waveform . DAC0832 is used to convert the digital amount to analogical amount. LM324 is used to convert current to digital tube is used to display the current signal use the keyboard keys to change the output waveform and frequency, a potentiometer to adjust the amplitude of the waveform. Doing all the things above i plete the design of lowfrequency signal source,.Then leting the software programs to achieve a square wave, sine wave, sawtooth, triangle wave simulation tools and oscilloscope ,the correct waveform is generated. Key words: lowfrequency signal, source singlechip, D / A converter, keyboard control III 目錄 1. 緒論 ................................................................................................ 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)完成了一個(gè)基于單片機(jī)控制的低頻信號源。III 提供全套畢業(yè)論文，歡迎咨詢 上海電力學(xué)院 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 題 目： 簡易低頻信號源的設(shè)計(jì) 院 系： 計(jì)算機(jī)與信息工程學(xué)院 專業(yè)年級： 電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè) 學(xué)生姓名： 學(xué)號： 指導(dǎo)教師： 2021 年 6 月 8 日 I I 簡易低頻信號源的設(shè)計(jì) 摘要 信號發(fā)生器亦稱函數(shù)發(fā)生器，是一種能產(chǎn)生各種函數(shù)波形的儀器。利用單片機(jī)通過程序設(shè)計(jì)方法來產(chǎn)生低頻信號，其頻率底線很低，具有線路相對簡單、結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、價(jià)格低廉、頻率穩(wěn)定度高、抗干擾能力強(qiáng)、用途廣泛等優(yōu)點(diǎn)。這樣便完成了低頻信號源的設(shè)計(jì)，編寫軟件程序?qū)崿F(xiàn)了方波、正弦波、鋸齒波、三角波的發(fā)生和輸出，實(shí)現(xiàn)了頻率可調(diào)并顯示，幅值可調(diào)，通過 wave仿真器仿真和示波器顯示得到