【正文】 、自動(dòng)故障診斷和自動(dòng)波形形成和修正等功能，可以和控制計(jì) 算機(jī)及其他測量儀器一起方便的構(gòu)成自動(dòng)測試系統(tǒng)。經(jīng)測試該設(shè)計(jì)方案線路 簡單 ，結(jié)構(gòu)緊湊，性能優(yōu)越， 價(jià)格低廉， 滿足設(shè)計(jì)要求。 軟件 采用 C 語言 ，可實(shí)現(xiàn)正弦波，方波和三角波三種波形的產(chǎn)生，且波形的頻率可調(diào)。尤其隨著 70 年代微處理器的出現(xiàn)，更促使信號(hào)發(fā)生器向著自動(dòng)化、智能化方向發(fā)展。而在我們?nèi)粘Ｉ钪?，以及一些科學(xué)研究中， 正弦 波 、 矩形 波 和鋸齒 波信號(hào)是常用的基本測試信號(hào)。加之各類功能的半導(dǎo)體集成芯片的快速生產(chǎn)，都使我們研制一種低功耗、寬頻帶，能產(chǎn)生多種波形并具有程控等低頻的信號(hào)發(fā)生器成為可能。利用 單片機(jī) ，設(shè)計(jì)合適的人機(jī)交互界面，使用戶能夠通過手動(dòng)的設(shè)定，設(shè)置所需波形。同時(shí) 還有兩個(gè)比較突出的問題 ，一是 輸出頻率的調(diào)節(jié)需要通過電位器來實(shí)現(xiàn) ， 所以使 頻率 很難在一個(gè)值固定 ；二是脈沖的占空比不可調(diào)節(jié)。 主要內(nèi)容 和 目標(biāo) 內(nèi)容 根據(jù)設(shè)計(jì)目標(biāo)通過調(diào)研、查閱相關(guān)資料確定以 單片機(jī)和 D/A 轉(zhuǎn)換器為核心的低頻信號(hào)發(fā)生器方案 。系統(tǒng)能顯示信號(hào)類型及頻率。 方案二：使用傳統(tǒng)的鎖相頻率合成方法。 以上三種方案綜合考慮， 方案 一 電路簡單、成本低 ； 方案 二 ，電路復(fù)雜，干擾因素多，不易實(shí)現(xiàn) ； 方案 三成本高，程序復(fù)雜度高，所以 選擇方案 一 。除了具有標(biāo)準(zhǔn) 8052 的數(shù)字外設(shè)部件，片內(nèi)還集成了數(shù)據(jù)采集和控制系統(tǒng)中常用的模擬部件和其他數(shù)字外設(shè)及功能部件，而且執(zhí)行速度快。使用數(shù)碼管顯示編程較易， 但要顯示內(nèi)容多，而且數(shù)碼管不能顯示字母 。 該 鍵盤的按鍵觸點(diǎn)接于由行、列母線構(gòu)成的矩陣電路的交叉處。 該 鍵盤 的 程序編制相當(dāng)簡單，但每個(gè) 按鍵 都會(huì) 占用一條 I/O 線，當(dāng)按鍵數(shù)量較多時(shí)， I/O 口利用率相當(dāng)?shù)?。將設(shè)計(jì)任務(wù)分解為按鍵電路、 液晶 顯示電路等模塊。 用 80C52 單片機(jī)構(gòu)成最小應(yīng)用系統(tǒng)時(shí)，只要 將單片機(jī)接上時(shí)鐘電路和復(fù)位電路即可，如圖 32 所示 AT89C52 復(fù)位電路 按鍵 DA 轉(zhuǎn)換 功率放大 波形顯示 浙江農(nóng)林大學(xué)天目學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 圖 32 89C52 單片機(jī)最小系統(tǒng) 該單片機(jī) 最小系統(tǒng)由一個(gè) 89C52 單片機(jī) ， 復(fù)位電路 以及時(shí)鐘電路組成的。 圖 33 單片機(jī)引圖 (2) 引腳 浙江農(nóng)林大學(xué)天目學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 P0 口： P0 口是一個(gè) 8 位漏極開路的雙向 I/O 口。在這種模式下， P0 具有內(nèi)部上拉電阻。對 P1 端口寫 “ 1” 時(shí)，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時(shí)可以作為輸入口使用。 此外 P3 口也可以作為 AT89S52 特殊功能（第二功能）使用，如下表所示。特殊寄存器 AUXR(地址 8EH)上的 DISRTO 位可以使此功能無效。在一般情況下， ALE 以晶振六分之一的固定頻率輸出脈沖，可用來作為外部定時(shí)器或時(shí)鐘使用。 EA/VPP:訪問外部程序存儲(chǔ)器控制信號(hào)。 XTAL1:內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生電路和 振蕩器反相放大器的輸入端。 (1) 工作原理 DAC0832 是 8 分辨率的 D/A 轉(zhuǎn)換集成芯片，由 8 位輸入鎖存器、 8 位 DAC 寄存器、8 位 D/A 轉(zhuǎn)換器及轉(zhuǎn)換控制電路四部分構(gòu)成。 （ 3） DAC0832 引腳功能簡介 D0～ D7： 8 位數(shù)據(jù)輸入線， TTL 電平，有效時(shí)間應(yīng)大 圖 36 DAC0832 引腳圖 浙江農(nóng)林大學(xué)天目學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 于 90ns(否則鎖存器的數(shù)據(jù) 會(huì)出錯(cuò) )； CS：片選信號(hào)輸入線（選通數(shù)據(jù)鎖存器），低電平有效； ILE：數(shù)據(jù)鎖存允許控制信號(hào)輸入線，高電平有效； WR1：數(shù)據(jù)鎖存器寫選通輸入線，負(fù)脈沖（脈寬應(yīng)大于 500ns）有效。 圖 38 LCD 引腳圖 鍵盤顯示模塊的設(shè)計(jì) 本系統(tǒng)采用獨(dú)立鍵盤，其連接電路圖如下： 圖 39 鍵盤 圖中鍵盤獨(dú)立鍵盤引出的線分別接單片機(jī)的 P2 口 。 具體功能有：（ 1）各個(gè) 波形 的切換；（ 2）頻率 增減 等。另外一 個(gè)開關(guān)可以調(diào)節(jié)頻率，三種波形的頻率可調(diào)范圍不同，分別如下： 方 波： 1—— 三角波： 1—— 312HZ 正弦波： 1— — 312HZ 本次設(shè)計(jì)通過軟件（ proteus）仿真。S39。)。 write_dat(39。break。break。break。break。break。break。break。 圖 43 三角波圖形 程序如下： if(type==1) {write_cmd(0xc0)。 write_dat(39。I39。)。 write_dat(39。I39。)。 Fr=1000000/(256**Dat)。用萬用表測量各 I/O 口得電壓是不是一會(huì)兒高，一會(huì)兒低。 調(diào)試結(jié)果 經(jīng)過以上步驟調(diào)試，最后得到結(jié)果如下圖 圖 51 未通電的電路板 浙江農(nóng)林大學(xué)天目學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 圖 52 通電后的電路板 （ a） （ b） （ c） 圖 53 通電后液晶顯示的不同波形 浙江農(nóng)林大學(xué)天目學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 結(jié)論 及心得 體會(huì) 本作品是以 AT89C52單片機(jī) 和 DAC0832為基礎(chǔ)從而實(shí)現(xiàn)低頻信號(hào)發(fā)生 器的硬件電路和軟件設(shè)計(jì)。在學(xué)習(xí)單片機(jī)的時(shí)候要首先搞懂其工作原理，這樣才能更好的對接 下去的要求電路進(jìn)行編程。 [10] 謝自美 .電子線路設(shè)計(jì) .實(shí)驗(yàn) .測試 [M]（第三版） .武漢：華中科技大學(xué)出版社 .2020 年 7月 [11] Tierney. J Rader. . and Gold. B. A Digital Frequency Synthesizer. IEEE Transactions on Audio and Electroacoustics AU19:1, March 1971 [12] 戴仙金 .51 單片機(jī)及其 C 語言匯編程序開發(fā)實(shí)例 [M] .北京 ： 清華大學(xué)出版社， 2020 [13] 高吉祥 .全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽培訓(xùn)系列教程 [M] .北京 ： 電子工業(yè)出版社， 2020 [14] 楊素行 .模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)簡明教程 [M] .北京 ： 高等教育出版社， 2020 [15] 蔣輝平 .單片機(jī)原理與應(yīng)用設(shè)計(jì) [M] .北京 ： 北京航空航 天大學(xué)出版社 ， 2020 [16] 周菁菁 .刺激信號(hào)為圖案的人體反應(yīng)時(shí)測試儀的設(shè)計(jì) [D] :南昌大學(xué) ,2020 浙江農(nóng)林大學(xué)天目學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 附錄 一 源程序 源程序 ： include define uchar unsigned char define uint unsigned int include sbit s1=P2^0。 sbit wr=P3^6。/*正弦波碼 */ void Init_tm0()//初始化定時(shí)器 0 { TMOD=0X01。 EA=1。 write_dat(39。R39。)。 write_dat(39。 write_dat(tab_lcd_num[Fr%1000/100])。H39。)。 if(Dat==15) Dat=1。 if(Dat==0) Dat=14。 if(type==3) type=0。)。 write_dat(39。E39。 case 2:Fr=1718。 case 4:Fr=898。 case 6:Fr=605。 case 8:Fr=456。 case 10:Fr=367。 case 12:Fr=306。 case 14:Fr=217。T39。)。 write_dat(39。//獲取鋸齒波頻率 } if(type==2) 浙江農(nóng)林大學(xué)天目學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 25 {write_cmd(0xc0)。 write_dat(39。N39。)。 wr=0。O39。)。 write_cmd(0xc0)。 write_dat(39。R39。)。 TL0=0xd8。 if(type==0) { if(i0amp。amp。 else P0=255i。 TR0=~TR0。)。 write_dat(39。 39。)。 } if(TR0==1) { write_cmd(0xCA)。 write_dat(39。N39。)。 write_dat(