【正文】 break。0xf0)!=0xf0) // 若有鍵按下 { delay()。 致謝 本次選題到設計制作都得到向瑛老師的悉心指導，與耐心幫助，通過此次畢業(yè)設計獲得頗多。設計出的信號發(fā)生器結(jié)構簡單，不需調(diào)整，具有很高的性價比，體積也很小。要在 1KΩ負載上輸出 5V信號，則放大器至少要有的連續(xù)電流輸出能力。 所以為簡單起見 ，關于占空比調(diào)節(jié)和頻率調(diào)整，可采用外部電位器調(diào)整控制。 通過控制 8選 1模擬開關 CD4051 來選擇 FC 的電容量，從而確定頻率范圍。當數(shù)字量為 00H時， OUTbV 輸出為 0V 。 7)低阻抗輸出緩 沖器： ； 8)內(nèi)設 電壓基準，可利用該電壓設定 FADJ、 DADJ 的電壓值，實現(xiàn)頻率微調(diào)和占空比調(diào)節(jié)。 低功耗空閑和掉電模式 AT89C52 有 40 個引腳， 32個外部雙向輸入 /輸出（ I/O）端口，同時內(nèi)含 2 個外AT89C52 單片機 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 南昌航空大學科技學院 20xx 屆學士學位論文 6 中斷口， 3個 16 位可編程定時計數(shù)器， 2 個全雙工串行通信口， 2個讀寫口。 方案二 系統(tǒng)由 51系列為單片機控制模塊， MAX038 信號產(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。 本文設計函數(shù)發(fā)生器采用馬克西姆公司 MAX038 芯片產(chǎn)生函數(shù)信號，及其芯片基本特性，運用芯片自 身特性及其外圍電路控制波形頻率，調(diào)節(jié)占空比，并對頻率及占空比的控制做了比較詳盡的論述，以 51 系列單片機和外圍電路控制波形種類，通過電路放大后從而通過鍵盤控制輸出不同波形。 系統(tǒng)可以通過選擇開關選擇相應的波形輸出。 基于 MAX038 的多波形函數(shù)信號發(fā)生器設計， 結(jié)合現(xiàn)在正在使用的信號發(fā)生器的基本功能，完成一個基本系統(tǒng)的設計全過程。鑒于此，美國馬克西姆公司開發(fā)了新一代函數(shù)信號發(fā)生器 ICMAX038，它克鍵盤 頻率微 調(diào) LED 顯示 51 系列單片機 MAX038 信號震蕩器 信號產(chǎn)生模塊 放大 輸入 波形選擇 頻率調(diào)整 占空比調(diào)節(jié) 信號輸出 南昌航空大學科技學院 20xx 屆學士學位論文 4 服了方案二中芯片的缺點，可以達到更高的技術指標，是上述芯片望塵莫及的。 8k 可反復擦寫 (1000 次） Flash ROM 也可以采用外部時鐘。如果 SYNC 不用則讓他開路 V+ +5 V 電源 GND 地 OUT 正弦波、方波或三角波輸出端 V 5 V 電源 1 頻段調(diào)節(jié)控制 MAX038的輸出頻率和 CF電容與 IIN端的電流間的關系如表 所示。 頻率、幅值、占空比控制 MAX038的核心部分是一個電流控制的振蕩器，通過恒定電流對外部電容 CF充電和放電，獲得三角波、方波和正弦波信號輸出。這個電壓源對整機的性能很重要，因為各控制電路均需要該參考輸入?？芍苯域?qū)動 100Ω的負載。在中間串入 7812和 7912，則可以為波形放大驅(qū)動電路提供 12伏的工作電壓。 A11 A1 = 1。 // 按鍵值 sbit A0 = P2^0。 // 輸出行掃描碼 if ((P1amp。 A1 = 0。 // 無鍵按下，返回值為 0 } /* 主程序 */ void main() { uchar key。i0。 ②在雙層板上，信號線要盡量布在焊接面，元件為地平面，這樣可以減少信號間的干擾，這一點對系統(tǒng)性能的穩(wěn)定尤為重 要，因為系統(tǒng)性能受 IIN、 FADJ、 DADJ、 COSC等引腳周圍的分布電容及信號環(huán)境的影響特別敏感，此外，這些引腳引線的長度和面積還應盡量短小 ③由于不同結(jié)構的電阻具有不同的寄生電容和寄生電感，因此在選擇電阻時，應選用寄生電容和寄生電感小的電阻，推薦使用 1%以上精度的金屬膜電阻。 南昌航空大學科技學院 20xx 屆學士學位論文 16 4 系統(tǒng)軟件設計 主程序流程 主程序首先對程序進行初始化，如 AT89C52的初始化，輸出波形，頻率占空比的初始化，然后不斷檢查是否有有效按鍵按下，并根據(jù)不同情況對其處理，其中頻率的調(diào)節(jié)則相對復雜，首先要根據(jù)鍵入的鍵值確定輸出波形的基頻，從而確定所對應的值，再求出微調(diào)電壓，最后把值送到 CD4051，選擇相應波形送出。后接 BUF634P 起緩沖器的作用。 將使頻率偏移或引起不穩(wěn)定。 DADJV 控制外部電容 FC 充、放電電流的比值，當 0DADJVV? 時，波形的占空比為 50%；當 DADJV ? 177。 A) Δ f f3 f4 1 10pF 200kHz 65MHz 1kHz 600kHz 10MHz 2 1nF 2kHz 650kHz 10Hz 6kHz 600kHz 3 100nF 20Hz 60Hz 6kHz 4 10181。 2)頻率范圍從 ～ 20MHz，最高可達 40MHz，各種波形的輸出幅度均為 2V 3)占空比調(diào)節(jié)范圍寬，占空比和頻率均可單獨調(diào)節(jié)，二者互不影響，占空比最大調(diào)節(jié)范圍是 10％～ 90％。 可編程 UART 串行通道 3 系統(tǒng)硬件的設計 依據(jù) MAX038 輸出頻率的數(shù)控調(diào)節(jié)原理，配合單片機控制，可以實現(xiàn)數(shù)控的函數(shù)信號發(fā)生器。 2． 系統(tǒng)可以通過選擇開關選擇相應的波形輸出。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人 承擔。對本文的研究作出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式表明。 設計指標 1． 系統(tǒng)能夠產(chǎn)生遞增斜波、遞減斜波、方波、三角波、正弦波、及階梯波。 宗上方案研究故采用方案二較適當。 2 個串行中斷 其主要優(yōu)點有： 1)能精密地產(chǎn)生三角波、鋸齒波、矩形波、方波、正弦波信號。 A) f2(750181。 70%。 范圍內(nèi)的電壓，占空比可在 10%～ 90%范圍內(nèi)改變，約每伏改變 15%，當電壓超過177。 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。涉及的主要器件有 MAX03單片機 89C5放大器 AD81八一片選 CD4051和緩沖器 BUF634P。 A0， A1 南昌航空大學科技學院 20xx 屆學士學位論文 19 不同的電源，以防數(shù)字信號通過電源線干擾模擬部分；同樣模擬地和數(shù)字地的處理也要慎重， PCB板上要用低阻地平面分別將模擬地和數(shù)字地連接，然后在某一點上將兩地相連。 for (i=400。 // 行掃描碼左移一位 } } } return(0)。 break。0xf0)!=0xf0) // 本行有鍵按下 { tmpcode = (P1amp。 // MAX038的波形選擇位 A0 sbit A1 = P2^1。 A0， A1 正弦波 A1 = 1。電源部分電路圖如圖 。為了得到更大的輸出幅度和驅(qū)動能力，就需要對波形信號作進一步處理，圖 給出了一個波形輸出與驅(qū)動電路。 在應用中， MAX038 通?？梢詥为毘袚瘮?shù)信號輸出的功能，通過外部的電阻和電容的調(diào)節(jié)，完成特定頻率和幅值的信號輸出。充放電電流由流進 MAX038的 IIN引腳的電流控制， 由加在引腳 DADJ、 FADJ上的電壓調(diào)整。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。采用外部時鐘的電路的情況時，外部時鐘脈沖接到 XTAL1端，即內(nèi)部時鐘發(fā)生器的輸入端， XTAL2則懸空。 32 個雙向 I/O 口 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。通過 MAX038 來產(chǎn)生一系列有規(guī)律的幅度和頻率可調(diào)的方波、三角波和正弦波，這樣的一個多波形函數(shù)信號發(fā)生器在控制領域有著相當廣泛的應用范圍。 系統(tǒng)具有復位功能。如果能用相應簡單電路實現(xiàn)穩(wěn)定優(yōu)秀和精確度的常用波形，必將能被廣泛的運用。該信號發(fā)生器原理框圖如方案一流程 圖 圖 系統(tǒng)流程圖 總體原理為：利用 AT89C51 單片機構造低頻信號發(fā)生器，可產(chǎn)生正弦波，方波，三角波，鋸齒波四種波形，方案一流程 圖 ，信號發(fā)生器原理框圖本方案其主要模塊包括復位電路、時鐘信號、鍵盤控制、 D/A 轉(zhuǎn)化及 LED 顯示。 AT89C52是一個低電壓，高性能 CMOS型 8位單片機，片內(nèi)含 8k bytes的可反復擦寫的 Flash只讀程序存儲器和 256 bytes的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器（ RAM），器件采用 ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術生產(chǎn)，兼容標準 MCS51指 令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用 8位中央處理器和 Flash存儲單元。 3 級加密位 6)低溫度漂移： 200 PPM／℃。 因此，有（ ）式可知 REFIN INVR I? (式 ) 當 2INIA?? 時， 0 52IN VRMA?? ? ?；當 750INIA?? 時 750IN VRKA?? ? ?， 為了使數(shù)字控制能夠使 2 ~ 750INI A A??? 實現(xiàn)，在 D/A轉(zhuǎn)換模塊使用圖 阻連接方法。 的基準電壓源主要用于提供 INI 電流和 FADJV 、 DADJV 電壓，其溫度系數(shù)典型值為 20ppm/℃，負載電流小于4mA 。這三種波形同時送入混合器，由 A0， A1 選 南昌航空大學科技學院 20xx 屆學士學位論文 13 擇輸出。 ● 另外，要帶動低阻負載，放大電路的電流輸出能力也是個重要參數(shù)。 A0， A1 開始 消抖 掃描鍵盤 南昌航空大學科技學院 20xx 屆學士學位論文 18 N （ 1）