【正文】 又便于移植、修改。設計出軟件的總體結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)清晰、流程合理。 圖 211 波形轉(zhuǎn)換電路 10 3 軟件程序設計 軟件設計思路 本設計 中的應用軟件是根據(jù)功能要求而設計的，能可靠地實現(xiàn)系統(tǒng)的各種功能。 LM324 對應引腳如圖 210所示 : 9 圖 210 LM324 引腳圖 圖 211 所示為兩級運算放大器 LM324 組成的模擬電壓輸出電路。 LM324 的引腳排列見下圖 36 的圖 2。每一組運算放大器可用下圖 36 中圖 1 所示的符號來表示，它有 5 個引出腳，其中 “+”、 “”為兩個信號輸入端， “V+”、 “V”為正、負電源端， “Vo”為輸出端。 LM324 芯片介紹如下： LM324 是四運放集成電路，它采用 14 腳雙列直插塑料封裝，外形如圖所示。 晶體振蕩電路如下圖 29 所示。因此，此系統(tǒng)電路的晶體振蕩器的值為 12MHz，電容應盡可能的選擇陶瓷電容，電容值約為30μF。外接晶體諧振器以及電容 C1 和 C2 構(gòu)成并聯(lián)諧振電路，接在放大器的反饋回路中。引腳 XTAL1 8 和 XTAL2 分別是此放大器的輸入端和輸出端。 晶振電路 晶振是晶體振蕩器的簡稱，在電氣上它可以等效成一個電容和一個電阻并聯(lián)再串聯(lián)一個電容的二端網(wǎng)絡，電工學上這個網(wǎng)絡有兩個諧振點，以頻率的高低分其中較低的頻率是串聯(lián)諧振，較高的頻率是并聯(lián)諧振。復位電路通常采用上電自動復位和按鈕復位兩種方式。 單片機的復位是由外部的復位電路來實現(xiàn)的。 復位電路的基本功能是：系統(tǒng)上電時提供復位信號，直至系統(tǒng)電源穩(wěn)定后，撤銷復位信號。單片機啟運運行時 ， 都需要先復位，其作用是使 CPU和系統(tǒng)中其他部件處于一個確定的初始狀態(tài) ， 并從這個狀態(tài)開始工作。 （ 7） ILE 接 +5V 高電平，輸入寄存器的狀態(tài)隨數(shù)據(jù)輸入線狀態(tài)變化， LE 的負跳變將輸入數(shù)據(jù)線上的信息存入輸入寄存器。 VREF端與 D/A內(nèi)部 T 形電阻網(wǎng) 絡相連 。 （ 4） RFB：反饋電阻引出端， DAC0832 內(nèi)部已經(jīng)有反饋電阻，所以 RFB 端可以直接接到外部運算放大器的輸出端，這樣相當于將一個反饋電阻接在運算放大器的輸出端和輸入端之間。 （ 2） IOUT1和 IOUT2為 DAC0832 的電流輸出端，分別接放大器的 +、 輸入端，通過放大器轉(zhuǎn)換為電壓信號 。另外， ILE、 CS 、 1WR 、2WR 和 XFER是控制轉(zhuǎn)換的控制信號。由于器件采用 吸納進的 CMOS 工藝，因此功耗低、輸出漏電流誤差較小，性價比高，因此廣泛應用于目前很多小型的 D/A 轉(zhuǎn)換電路設計中。 DA 轉(zhuǎn)換模塊 本設計中 DA 轉(zhuǎn)換采用 DAC0832 模塊， DAC0832 是一種電流輸出型 D/A 轉(zhuǎn)換器，可與微處理器直接進行控制連接，是美國國民半導體公司研制的一種 8 位 D/A 轉(zhuǎn)換芯片。 ， 本設計中單片機 引腳 連接如 25 圖所示： 圖 25 單片機 引腳 連接圖 在本設計中， P3 端口（ 32~39 腳）被定義為 開關按鍵 功能控制端口，分別與相應的開關按鍵 相連接， 控制波形轉(zhuǎn)換以及幅度和頻率的調(diào)整。VCC（ 40 腳）和 VSS（ 20 腳）為供電端口，分別接 +5V電源的正負端。 圖 24 ： STC89C52 引腳圖 主要特性如下： （ 1）兼容 MCS51 指令系統(tǒng) （ 2） 8k 可反復擦寫 (大于 1000 次） Flash ROM； （ 3） 32 個雙向 I/O 口； （ 4） 256x8bit 內(nèi)部 RAM； （ 5） 3 個 16 位可編程定時 /計數(shù)器中斷； （ 6）時鐘頻率 024MHz； （ 7） 2 個串行中斷，可編程 UART 串行通道； （ 8） 2 個外部中斷源，共 8 個中斷源； （ 9） 2 個讀寫中斷口線， 3 級加密位； （ 10）低功耗空閑和掉電模式，軟件設置睡眠和喚醒功能； （ 11）有 PDIP、 PQFP、 TQFP 及 PLCC 等幾種封裝形式，以適應不同需求 單片機 主要管腳有： XTAL1（ 19 腳）和 XTAL2（ 18 腳）為振蕩器輸入輸出端口，外接 12MHz 晶振。 STC89C52 單片機的介紹和使用方法如下： STC89C52 是一個低電壓，高性能 CMOS 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 STC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， STC89C52 單片機在電子行業(yè)中有著廣泛的應用。 本設計采用 STC89C52 單片機為控制核心，通過 DAC0832 數(shù)模轉(zhuǎn)換器，通過將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號來輸出多種模擬波形信號，再經(jīng)過兩個 運算放大器實現(xiàn)電壓信號的轉(zhuǎn)變和放大，從而輸出 4 種模擬波形，通過編寫程序，來控制輸出波形的頻率和幅度，并實現(xiàn)波形之間的切換。 3 2 硬件電路設計 設計思路 信號發(fā)生器的基本構(gòu)成有如下幾個部分：控制模塊、 D/A 轉(zhuǎn)換模塊、按鍵模塊、指示模塊等部分，各部分之間的關系可 用如下所示的設計框圖 21 表 示 。 在 70 年代后，微處理器的出現(xiàn)，可以利用處理器、 A/D/和 D/A，硬件和軟件使波形發(fā)生器的功能擴大，產(chǎn)生更加復雜的波形。這個時期的波形發(fā)生器多采用模擬電子技術，而且模擬器件構(gòu)成的電路存在著尺寸大、價格貴、功耗大等缺點，并且要產(chǎn)生較為復雜的信號波形，則電路結(jié)構(gòu)非常復 雜。具有電路實現(xiàn)簡單，成本低，波形易調(diào)整等優(yōu)點。利用單片機的強大功能，設計合適的人機交互界面，使用戶能夠通過手動的設定，設置所需波形。平時常用信號源產(chǎn)生正弦波，方波，三角波等常見波形作為待測系統(tǒng)的輸入，測試系統(tǒng)的性能。加之各類功能的半導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功能的低頻信號發(fā)生器成為可能。信號發(fā)生器作為一種通用的電子儀器，在生產(chǎn)、科研、測控、通訊等領域都得到了廣泛的應用。而在我們?nèi)粘Ｉ钪?，以及一些科學研究中，鋸齒波和正弦波、矩形波信號是常用的基本測試信號。當前信號發(fā)生器總的趨勢是向著寬頻率覆蓋、低功耗、高頻率精度、多功能、自動化和智能化方向發(fā)展。尤其隨著 70 年代微處理器的出現(xiàn)，更促使信號發(fā)生器向著自動化、智能化方向發(fā)展。 附錄 3：元器件清單 ..................................................................... 錯誤 !未定義書簽。 附錄 1：原理圖 ............................................................................. 錯誤 !未定義書簽。 signalgenerator。 關鍵詞： 數(shù)據(jù)處理 ；數(shù)模轉(zhuǎn)換；信號發(fā)生器；波形調(diào)整 II Abstract Nowadays, as a kind of mon signal source, the signalgenerater has been broadly applied at the electronics electric circuit, auto control system and teaching experiment etc. Scientific research, engineering, education and production practice, such as industrial process control, teaching experiment, mechanical vibration test, dynamic analysis, material testing, biomedical and other fields, often need to use low frequency signal generator. In our daily life in living, and some scientific research, sawtooth and sine wave, triangle wave， square wave signal is monly used in the basic test signals. this design uses STC89C52 as the core of data processing and control, the output port of MCU connect DAC0832 to carry on D/A transformation, then, adjusting the waveform through the operational amplifier, finally, the output waveform will be displayed in oscilloscope. It can create four low frequency waveforms, such as square wave, triangle wave,