【正文】 A1 = 0。 // 調(diào)用鍵盤掃描函數(shù) delay()。 // 輸出行掃描碼 if ((P1amp。 } /* 鍵掃描函數(shù) */ uchar keyscan(void) 徐州師范大學本科生畢業(yè)設(shè)計 多 波形函數(shù)信號發(fā)生器 的設(shè)計 26 { uchar scancode,tmpcode。 // 按鍵值 sbit A0 = P2^0。消除這兩種徐州師范大學本科生畢業(yè)設(shè)計 多 波形函數(shù)信號發(fā)生器 的設(shè)計 21 現(xiàn)象的有效辦法就是在片子的電源引腳與地之間加上適當?shù)娜ヱ铍娙?，一般使?μ F以上的優(yōu)質(zhì)電容。 由于使用了單片機作 為電路的控制核心 ， 整個波形發(fā)生器具有成本低 ， 可靠性高 ， 體積小巧 、 易于攜帶 ， 功耗低 ， 輸出波形優(yōu)良 ， 使用方便等優(yōu)點。 7 8 0 57 9 0 5Q L 1C 3C 51 0 51 0 5C 4C 61 0 51 0 5E 1E 2E 0E 31 0 0 μ F 2 5 V1 0 0 μ F 2 5 V2 2 0 0 μ F 3 5 V2 2 0 0 μ F 3 5 V+++++ 5 V 5 V7 8 1 27 9 1 2+ 1 2 V 1 2 V圖 電源電路圖 徐州師范大學本科生畢業(yè)設(shè)計 多 波形函數(shù)信號發(fā)生器 的設(shè)計 18 鍵盤設(shè)計 軟件需要實現(xiàn)的主要功能是檢測鍵盤的輸入，根據(jù)輸入結(jié)果選擇相應的波形信號。 12V 的輸出擺幅，且輸出電流最大可達 100mA，完全可以滿足峰峰值要求。 OUT 為 MAX038 的信號波形輸出，送至放大電路。 將使頻率偏移或引起不穩(wěn)定。對外接電容 C1， C2雖然沒有十分嚴格的要求 ， 但電容容量的大小會輕微影響振蕩頻率的高低、振蕩器工作的穩(wěn)定性、起振的難易程序及溫度穩(wěn)定性 ， 這里選擇使用石英晶 體 。 2個外部中斷源 兼容 MCS51 指令系統(tǒng) 信 號 發(fā) 生 芯 片M C U譯 碼 電 路 運 放 幅 度 控 制顯 示 模 塊波 形 信 號 檢 測鍵 盤 輸 入 控 制波 形 選 擇 占 空 比 控 制幅 度 調(diào) 節(jié)波 形 輸 出 圖 總設(shè)計原理布局圖 基于 MAX038 的單片機多波調(diào)頻信號產(chǎn)生器主要由單片機 AT89C5 MAX038構(gòu)成 ， 如圖 所示。 ● 其次，高頻大信號放大要求放大電路有足夠的輸出 電壓轉(zhuǎn)換速率。本系統(tǒng)共有 8個頻段供切換，輸出頻率范圍與 FC 的對應關(guān)系如 下 表 所示。 時，調(diào)制頻偏為 177。 MAX038的 10腳 IIN有 2A? 的電流輸入。 表 輸出波形頻率范圍與 CF的關(guān)系表 頻段號 CF f1(2181。首先 ， 通過 DACB 產(chǎn)生 0V(00H)到 (0FFH)的輸出電壓 ， 經(jīng)電壓 / 電流轉(zhuǎn)換網(wǎng)絡(luò) ， 產(chǎn)生 0μ A 到 748μ A 的電徐州師范大學本科生畢業(yè)設(shè)計 多 波形函數(shù)信號發(fā)生器 的設(shè)計 7 流 ， 疊加上網(wǎng)絡(luò)本身產(chǎn)生的 2μ A電流 ， 最終對 IIN 端形成 2μ A到 750μ A 的工作電流 ， 使之產(chǎn)生相應的輸出頻率范圍。當兩路輸入信號的相位差為 90 時，輸出電流的占空比為 50%，平均值為 250A? 。 7)低阻抗輸出緩沖器： ； 8)內(nèi)設(shè) 電壓基準 ， 可利用該電壓設(shè)定 FADJ、 DADJ 的電壓值 ， 實現(xiàn)頻率微調(diào)和占空比調(diào)節(jié)。 MAX038 芯片介紹 MAX038 是美國 MAXIM（馬克希姆）公司應市場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、外圍電路簡單、使用方便靈活等特點。但成本較高。 方案論證與比較 函數(shù)信號發(fā)生器的實現(xiàn)方法通常有以下幾種： 方案一：用分立元件組成的函數(shù)發(fā)生器：通常是單函數(shù)發(fā)生器且頻率不高 ， 其工作不很穩(wěn)定 ， 不易調(diào)試。徐州師范大學本科生畢業(yè)設(shè)計 多 波形函數(shù)信號發(fā)生器 的設(shè)計 2 2．系統(tǒng)概述和方案設(shè)計 概述 信號發(fā)生器又稱信號源或振蕩器 ， 在生產(chǎn)實踐和科技領(lǐng)域中有著廣泛的信號發(fā)生器又稱信號源或振蕩器 ， 在生產(chǎn)實踐和科技領(lǐng)域中有著廣泛的應用。 多波形函數(shù) 信號發(fā)生器是電子實驗室的基礎(chǔ) 設(shè)備之一 ， 目前各類學校 廣泛使用的是標準產(chǎn)品 ， 雖然功能齊全、性能指標 高 ， 但 價格較貴 。 Singlechip microprocessor III 目 錄 摘 要 ............................................ I Abstract ......................................... II 論 .......................................... 1 概述 ........................................................ 2 設(shè)計指標 .................................................... 2 方案論證與比較 .............................................. 2 MAX038 芯片介紹 .............................................. 3 芯片引腳 .................................................... 4 系統(tǒng)框圖及原理 .............................................. 6 頻段調(diào)節(jié)控制 ................................................ 7 頻率、幅值、占空比控制 ...................................... 8 輸出信號的放大處理 ......................................... 10 本章小結(jié) .................................................. 10 3．系統(tǒng)硬件的設(shè)計 ................................. 11 系統(tǒng)總體設(shè)計 ............................................... 11 單片機介紹及外圍電路 ....................................... 11 頻率、占空比調(diào)節(jié) ........................................... 14 輸出信號的放大處理 ......................................... 16 電源電路 ................................................... 17 鍵盤設(shè)計 ................................................... 18 本章小結(jié) ................................................... 18 4．系統(tǒng)軟件設(shè)計流程圖 .............................. 19 主程序流程圖 ............................................... 19 5. 系統(tǒng)分析總結(jié)與展望 .............................. 20 致謝 ............................................ 22 參考文獻 ......................................... 23 IV 附 錄 ........................................... 25 1 單片機程序 ................................................... 25 2 系統(tǒng)完整電路圖 ............................................... 28 徐州師范大學本科生畢業(yè)設(shè)計 多 波形函數(shù)信號發(fā)生器 的設(shè)計 1 論 在現(xiàn)代社會中 ， 自動化技術(shù)早已 滲透到 社會 生產(chǎn) 的各個領(lǐng)域中。如果能用相對簡單的實現(xiàn)方式和較少的成本產(chǎn)生具有優(yōu)秀穩(wěn)定度和精確度的常用波形，無疑將在這些領(lǐng)域中得到廣泛的應用。 該函數(shù)信號發(fā)生器可輸出三角波、方波、正弦波。利用信號 進行儀器的 控制已 是自動控制 理論 中的一個重要的手段 。 本文主要分五大部分：緒論、系統(tǒng)概述和設(shè)計方案、硬件部分、軟件部分、總結(jié)。在工 業(yè)、農(nóng)業(yè)、生物醫(yī)學等領(lǐng)域內(nèi) ， 如高頻感應加熱、熔煉、淬火、超聲診斷、核磁共振成像等 ， 都需要功率或大或小、頻率或高或低的振蕩器。 MAX038 頻率高、精度好 ， 因此它被稱為高頻精密函數(shù)信號發(fā)生器 IC。 基于我們的選擇標準 —— 在滿足工作要求的前提下 ， 性 價比高的 發(fā)生器是我們的首選。 5）采用 177。如果 SYNC 不用則讓他開路 17 V+ +5 V 電源 18 GND 地 19 OUT 正弦波、方波或三角波輸出端 20 V 5 V 電源 主 振 器主 振 控 制 器基 準 電 壓 源正 弦 波形 成 器方 波 形 成 器比 較 器相 位 檢 測 器多 路 選 擇 器1 72 056C O S CG N DF A D JD A D J871 0CIRRR 2 5 0 V A1V R E F2 . 5 VV +V 5 V+ 5 V正 弦三 角 波方 波A 0A 1輸 出 級341 9+ 5 V1 5 1 6D V +O U TR L C LS Y N CP D 0P D 11 41 21 32 、 9 、 1 1 、 1 8G N DO S C AO S C BD G N D 圖 MAX038 內(nèi)部電路圖 MAX038 內(nèi)部還有正弦整形電路、比較器、復用器以及鑒相器電路，它們共同實現(xiàn)了正弦波、三角波、鋸齒波、矩形波和脈沖波的生成。選擇一個 CF 值 ， 對應 IIN 端電流的變化 ， 將產(chǎn)生一定范圍的輸出頻率。固定一個 CF值 ， 當 IIN 端的電流從 2A? 到 750A? 的變化時 ， 對應產(chǎn)生一個頻段的頻率范圍。 0 2 .5IN REFF IN F IN FI VF C R C R C? ? ? () 因為我們要求的頻率范圍在 ～ 10MHz， 分四個頻段來滿足要求 ， 在每個頻段上連續(xù)可調(diào) ， 由芯片內(nèi)部參數(shù)可知道 ， 當 2 ~ 750INI A A??? 時 ， FC 的容量范圍可以在 10 ~10pF F? 時 ， 芯片有較好的性能。充放電電流由流進 MAX038的 IIN引腳的電流控制，由加在引腳 DADJ、 F