【正文】 通訊信號(hào)。還具備調(diào)制功能，可以產(chǎn)生AM、FM、FSK、猝發(fā)、掃頻等信號(hào)。并且具有了和 PC 機(jī)良好的接口，可以通過(guò)WINDOWS 界面的程序進(jìn)行任意波形的編輯 [2]。為了進(jìn)一步提高 DDS 的輸出頻率，產(chǎn)生了很多 DDS 與其他技術(shù)結(jié)合的頻率合成方法。DDS 和 PLL 相結(jié)合一般有兩種實(shí)現(xiàn)方法：DDS 激勵(lì) PLL 的鎖相倍頻方式和 PLL 內(nèi)插 DDS 方式。近些年來(lái)，隨著可編程邏輯器件（FPGA、CPLD 等）的廣泛應(yīng)用，功能的不斷強(qiáng)大，以及快速算法的不斷出現(xiàn)。FPGA(Field Programmable Gate Array) 是目前廣泛采用的一種可編程器件,它的應(yīng)用不僅使得數(shù)字電路系統(tǒng)的設(shè)計(jì)非常方便,并且還大大縮短了系統(tǒng)研制的周期,縮小了數(shù)字電路系統(tǒng)的體積和所用芯片的品種?？梢?jiàn)信號(hào)源在各種實(shí)驗(yàn)應(yīng)用和試驗(yàn)測(cè)試處理中，它不是測(cè)量?jī)x器，而是根據(jù)使用者的要求，作為激勵(lì)源，仿真各種測(cè)試信號(hào)，提供給被測(cè)電路，以滿(mǎn)足測(cè)量或各種實(shí)際需要。 見(jiàn)于這種情況下，本文實(shí)現(xiàn)了多功能波形發(fā)生器的設(shè)計(jì)。本系統(tǒng)具有線(xiàn)路簡(jiǎn)單、結(jié)構(gòu)緊湊、價(jià)格低廉、性能優(yōu)越等特點(diǎn)。Proteus 組合了高級(jí)原理布圖、混合模式 SPICE 仿真,PCB 設(shè)計(jì)以及自動(dòng)布線(xiàn)來(lái)實(shí)現(xiàn)一個(gè)完整的電子設(shè)計(jì)系統(tǒng)。 其功能模塊:易用而又功能強(qiáng)大的 ISIS 原理布圖工具；PROSPICE 混合模型SPICE 仿真。因此在仿真和程序調(diào)試時(shí)，關(guān)心的不再是某些語(yǔ)句執(zhí)行時(shí)單片機(jī)寄存器和存儲(chǔ)器內(nèi)容的改變，而是從工程的角度直接看程序運(yùn)行和電路工作的過(guò)程和結(jié)果。包括：標(biāo)題欄、主菜單、標(biāo)準(zhǔn)工具欄、繪圖工具欄、狀態(tài)欄、對(duì)象選擇按鈕、預(yù)覽對(duì)象方位控制按鈕、仿真進(jìn)程控制按鈕、預(yù)覽窗口、對(duì)象選擇器窗口、圖形編輯窗口。坐標(biāo)原點(diǎn)默認(rèn)在圖形編輯區(qū)的中間，圖形的坐標(biāo)值能夠顯示在屏幕的右下角的狀態(tài)欄中。捕捉的尺度可以由 View 菜單的Snap 命令設(shè)置，或者直接使用快捷鍵 FFF2 和 CTRL+F1。實(shí)時(shí)捕捉（Real Time Snap）當(dāng)鼠標(biāo)指針指向管腳末端或者導(dǎo)線(xiàn)時(shí)，鼠標(biāo)指針將會(huì)被捕捉到這些物體，這種功能被稱(chēng)為實(shí)時(shí)捕捉，該功能可以使你方便的實(shí)現(xiàn)導(dǎo)線(xiàn)和管腳的連接。視圖的縮放與移動(dòng)可以通過(guò)如下幾種方式：? 用鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊預(yù)覽窗口中想要顯示的位置，這將使編輯窗口顯示以鼠標(biāo)點(diǎn)擊處為中心的內(nèi)容。 預(yù)覽窗口該窗口通常顯示整個(gè)電路圖的縮略圖。顯示對(duì)象的類(lèi)型包括：設(shè)備，終端，管腳，圖形符號(hào)，標(biāo)注和圖形；? 在某些狀態(tài)下，對(duì)象選擇器有一個(gè) Pick 切換按鈕，點(diǎn)擊該按鈕可以彈出庫(kù)元件選取窗體。? 如果對(duì)象類(lèi)型是元件、端點(diǎn)、管腳、圖形、符號(hào)或標(biāo)記，從選擇器里（selector）選擇你想要的對(duì)象的名字。（Tagging an Object）用鼠標(biāo)指向?qū)ο蟛Ⅻc(diǎn)擊右鍵可以選中該對(duì)象。也可以通過(guò)右鍵拖出一個(gè)選擇框的方式，但只有完全位于選擇框內(nèi)的對(duì)象才可以被選中。該方式不僅對(duì)整個(gè)對(duì)象有效，而且對(duì)對(duì)象中單獨(dú)的 labels 也有效。如果你誤拖動(dòng)一個(gè)對(duì)象，所有的連線(xiàn)都變成了一團(tuán)糟，你可以使用 Undo 命令撤消操作恢復(fù)原來(lái)的狀態(tài)。移動(dòng)標(biāo)簽的步驟如下（To move a label）：? 選中對(duì)象；? 用鼠標(biāo)指向標(biāo)簽，按下鼠標(biāo)左鍵；? 拖動(dòng)標(biāo)簽到你需要的位置。調(diào)整對(duì)象大小的步驟如下（To resize an object）：? 選中對(duì)象；? 如果對(duì)象可以調(diào)整大小，對(duì)象周?chē)鷷?huì)出現(xiàn)黑色小方塊，叫做“手柄” ；? 用鼠標(biāo)左鍵拖動(dòng)這些“手柄”到新的位置，可以改變對(duì)象的大小。調(diào)整對(duì)象朝向的步驟如下（To reorient an object）：? 選中對(duì)象；? 用鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊 Rotation 圖標(biāo)可以使對(duì)象逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，用鼠標(biāo)右鍵點(diǎn)擊 Rotation 圖標(biāo)可以使對(duì)象順時(shí)針旋轉(zhuǎn)；? 用鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊 Mirror 圖標(biāo)可以使對(duì)象按 x 軸鏡象，用鼠標(biāo)右鍵點(diǎn)擊Mirror 圖標(biāo)可以使對(duì)象按 y 軸鏡象。當(dāng)一組元件被拷貝后，他們的標(biāo)注自動(dòng)重置為隨機(jī)態(tài)，用來(lái)為下一步的自動(dòng)標(biāo)注做準(zhǔn)備，防止出現(xiàn)重復(fù)的元件標(biāo)注。如果錯(cuò)誤刪除了對(duì)象，可以使用Undo 命令來(lái)恢復(fù)原狀。如果你想讓軟件自動(dòng)定出線(xiàn)路徑,只需左擊另一個(gè)連接點(diǎn)即可。在此過(guò)程的任何時(shí)刻，你都可以按 ESC 或者點(diǎn)擊鼠標(biāo)的右鍵來(lái)放棄畫(huà)線(xiàn)。畫(huà)總線(xiàn)的時(shí)候?yàn)榱撕鸵话愕膶?dǎo)線(xiàn)區(qū)分，我們一般喜歡畫(huà)斜線(xiàn)來(lái)表示分支線(xiàn)，但是這時(shí)如果 WAR 功能打開(kāi)是不行的，需要把 WAR 功能關(guān)閉。5. 跳線(xiàn)跳線(xiàn)在電路板設(shè)計(jì)中經(jīng)常使用，但在一般的教科書(shū)中往往沒(méi)有談及這個(gè)問(wèn)題，只有靠設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)中自己去摸索。通常解決的辦法是使用跳線(xiàn)，跳線(xiàn)的長(zhǎng)度應(yīng)該選擇如下幾種：6mm、8mm和 10mm。6. 放置線(xiàn)路節(jié)點(diǎn)如果在交叉點(diǎn)有電路節(jié)點(diǎn)，則認(rèn)為兩條導(dǎo)線(xiàn)在電氣上是相連的，否則就認(rèn)為它們?cè)陔姎馍鲜遣幌噙B的。第 3章 基于 Proteus波形發(fā)生器仿真設(shè)計(jì) 單片機(jī) AT89C51概述單片機(jī)廣泛應(yīng)用于商業(yè)：諸如調(diào)制解調(diào)器，電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)，空調(diào)控制系統(tǒng)，汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)和其他一些領(lǐng)域。Intel 平臺(tái)工程部門(mén)開(kāi)發(fā)了一種面向?qū)ο蟮挠糜隍?yàn)證它的AT89C51 汽車(chē)單片機(jī)多線(xiàn)性測(cè)試環(huán)境。 AT89C51單片機(jī)的功能參數(shù) 三級(jí)程序存儲(chǔ)器保密鎖定 6 個(gè)中斷源作為輸出口用時(shí)，每位能吸收電流的方式驅(qū)動(dòng)8 個(gè)TTL 邏輯門(mén)電路，對(duì)端口寫(xiě)“1”可作為高阻抗輸入端用。作為輸入口使用時(shí)，因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻，某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)電流（IIL）。在訪(fǎng)問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器或16 位四肢的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（例如執(zhí)行MOVX DPTR指令）時(shí)， P2 口送出高8 位地址數(shù)據(jù)，在訪(fǎng)問(wèn)8 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（例如執(zhí)行MOVX RI 指令）時(shí)，P2 口線(xiàn)上的內(nèi)容（也即特殊功能寄存器（SFR）區(qū)中R2 寄存器的內(nèi)容），在整個(gè)訪(fǎng)問(wèn)期間不改變。P3 口還接收一些用于 Flash 閃速存儲(chǔ)器編程和程序校驗(yàn)的控制信號(hào)；? RST：復(fù)位輸入。對(duì)Flash 存儲(chǔ)器編程期間，該引腳還用于輸入編程脈沖（PROG）。在此期間，當(dāng)訪(fǎng)問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，這兩次有效的PSEN 信號(hào)不出現(xiàn)；? EA/VPP：外部訪(fǎng)問(wèn)允許。Flash 存儲(chǔ)器編程時(shí)，該引腳加上+12v 的編程允許電源 Vpp，當(dāng)然這必須是該器件使用12v 編程電壓Vpp? XTAL1：振蕩器反相放大器及內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器的輸入端；? XTAL2：振蕩器反相放大器的輸出端。對(duì)電容CC2 雖沒(méi)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，如果使用石英晶體，我們推薦電容使用30Pf177。這種情況下，外部時(shí)鐘脈沖接到XTAL1 端，即內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器的輸入端XTAL2 則懸空。此方案的有點(diǎn)是電路原理比較簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)起來(lái)比較容易。 AT89C51 外接 12M 晶振作為時(shí)鐘頻率。 AT89C51 的 P0 口做為 D/A 轉(zhuǎn)換芯片 0832 的接口。 AT89C51 單片機(jī)原理接口如圖 33：圖 33 單片機(jī)電路圖 D/A電路及接口 功能：將波形樣值的編碼轉(zhuǎn)換成模擬值，完成雙極性的波形輸出。DAC0832 是具有 20 條引線(xiàn)的雙列直插式 CMOS 器件，它內(nèi)部具有兩級(jí)數(shù)據(jù)寄存器，完成 8 位電流 D/A 轉(zhuǎn)換，故不需要外加電路。重復(fù)輸出 N 個(gè)點(diǎn)，成為第二個(gè)周期。波形的產(chǎn)生是通過(guò) AT89C51 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，再通過(guò)放大器放大即可得到相應(yīng)的波形。 TL0=0xd9。 ET0=1。 。1 ：方波。 //三角波 100Hz.sbit freq_u=P1^1。unsigned int FREQ=50。} else if(freq_u==0) { FREQ=FREQ+5。 TIME0_L=temp%256。 }}//波形發(fā)生函數(shù)void sint(void){ if(!flag) { cs=0。flag=1。 if(num==255){num=0。cs=1。}}void stw(void){ if(~flag) { cs=0。flag=1。 if(num==255){num=1。num=0。}//定時(shí)器中斷處理程序。break。square() 。case 2:{TH0=TIME0_H。} //三角波default: 。endif第 4章 系統(tǒng)調(diào)試與結(jié)果 系統(tǒng)模擬調(diào)試選中單片機(jī) AT89C51，左鍵點(diǎn)擊 AT89C51，在出現(xiàn)的對(duì)話(huà)框里點(diǎn)擊 Program File 按鈕，找到剛才編譯得到的 HEX 文件，然后點(diǎn)擊“OK”按鈕就可以模擬了。 仿真結(jié)果 波形的產(chǎn)生是通過(guò) AT89C51 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，再通過(guò)放大器放大即可得到相應(yīng)的波形。圖 43 方波，T=32ms圖 44 方波，T=20ms按下“波形切換”按鍵，切換波形，可得到圖 45 所示的三角波，該波形幅值為 5V，周期為 40ms?？奢敵霾竭M(jìn)為 10Hz，頻率范圍 1KHz～10MHz 的正弦波、三角波、方波。? 完成了波形發(fā)生器單片機(jī)控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)。調(diào)節(jié)示波器就可以改變信號(hào)頻率，調(diào)節(jié)電位器可改變信號(hào)幅值。 致謝通過(guò)這次設(shè)計(jì)，自己在很多方面都有很大的收獲，使我學(xué)會(huì)了怎么把各科知識(shí)綜合應(yīng)用，養(yǎng)成了對(duì)問(wèn)題細(xì)致思考的習(xí)慣，同時(shí)對(duì)所學(xué)的知識(shí)也有了更深一步的鞏固和升華。他對(duì)本設(shè)計(jì)的思路和許多地方給予了我深入的指導(dǎo)，使得設(shè)計(jì)和論文得以順利完成。 LabVIEW 虛擬儀器設(shè)計(jì)技術(shù). 北京: 北京航空航天大學(xué)出版社, 2022[11] 劉守義 主編 《單片機(jī)》應(yīng)用技術(shù) 西安電子科技大學(xué)出版[12] 沈任元 吳勇 編著 《常用電子元器件簡(jiǎn)明手冊(cè)》 機(jī)械工程出版社[13] 李朝青 主編 《單片機(jī)原理及接口技術(shù)》 北京航空航天大學(xué)出版社[14] 黃正瑾 主編 《電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽賽題解析》 東南大學(xué)出版社[15] 劉樂(lè)善等編著 《微型計(jì)算機(jī)接口技術(shù)及應(yīng)用》 華中科技大學(xué)出版社附錄 1 系統(tǒng)電路原理圖 P0./AD38276459RXTINWELSUCYuFapKesckBolVmnt_()OG+MHdr附錄 2 系統(tǒng)仿真原理圖D4D5D6D7D3D2D1D0D0D1D2D3D4D5D6D7cscsD0D1D2D3D4D5D6D7P10P1XTAL218XTAL119ALE30 EA31 PSEN29RST9 15U1AT89C51+5VVREF8GND3 VC20CS1 WR12DI34 DI25 DI16DI07 RFB9GND10 IOUT1 1IOUT2 12DI713DI6 14DI5 15DI4 16XFER17WR218ILE(BY1/BY2) 19U2DAC0832234567891+5vABCDU4OPAMPU4(OP)U5AND_