【正文】 封裝，：MAX505引腳功能表。所有的邏輯輸入可以是TTL或擇是+5V的COMS。 D/A轉(zhuǎn)換電路（頻率，占空比控制電路） MAX505是8位4通道的D/A轉(zhuǎn)換芯片，內(nèi)部包含邏輯輸入雙緩沖寄存器，可以允許所有的4路模擬量同時(shí)更新，也可以通過控制信號(hào)進(jìn)行異步鎖存輸出。另外，P2口與P3口做MAX505,MAX038,4052(段選芯片)，的數(shù)據(jù)控制口及片選口。C數(shù)據(jù)輸出口，單片機(jī)自身不具備I178?！?單片機(jī)外圍電路如圖中所示，在單片機(jī)的I/O口分配上利用率比較高，應(yīng)為I/O資源剛好可以滿足控制設(shè)計(jì)的需要，所以不需要另外擴(kuò)充I/O資源。 也可以采用外部時(shí)鐘。對(duì)外接電容C1, C2雖然沒有十分嚴(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、起振的難易程序及溫度穩(wěn)定性，這里選擇使用石英晶休，我們的電容使用30pF。這個(gè)放大器與作為反饋元件的片外石英晶休或陶瓷諧振器一起構(gòu)成自激振蕩器。AT89C51是美國(guó)ATMEL公司生產(chǎn)的低電壓，高性能CMOS 8位單片機(jī)，片內(nèi)含4k bytes的可反復(fù)擦寫的只讀程序存儲(chǔ)器(PEROM)和128 bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(RAM)，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS51指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用8位中央處理器(CPU)和Flash存儲(chǔ)單元。除此之外，D/A 轉(zhuǎn)換的數(shù)字信號(hào)還要控制MAX038的IIN 引腳的電流輸入用來(lái)控制頻率的精密調(diào)節(jié)。 總設(shè)計(jì)原理布局圖 基于MAX038 的單片機(jī)多波調(diào)頻信號(hào)產(chǎn)生器主要由單片機(jī)AT89C5MAX038 和8位D/A芯片MAX505 構(gòu)成， 所示。 MAX038與D/A模塊的連接基于單片機(jī)的信號(hào)發(fā)生器設(shè)計(jì) 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)第二章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)依據(jù)MAX038 輸出頻率的數(shù)控調(diào)節(jié)原理,配合單片機(jī)控制,我們可以實(shí)現(xiàn)數(shù)控的函數(shù)信號(hào)發(fā)生器。在輸出端口OUT(19) 連接一個(gè)放大器,放大輸出信號(hào)至5Vp p ,再送入數(shù)字電位器AD5171中,將輸入信號(hào)分解成64個(gè)等級(jí)。微處理機(jī)通過,經(jīng)比較器3 產(chǎn)生 2. 3V～ + 2. 3V 的調(diào)節(jié)電壓,對(duì)占空比實(shí)現(xiàn)數(shù)字控制。調(diào)整 的充放電時(shí)間,在10 %～90 %的范圍內(nèi)調(diào)整振蕩器輸出的三角波,最終產(chǎn)生失真的正弦波,鋸齒波和脈沖波。為產(chǎn)生一定占空比而加在DADJ上的電壓為： ()對(duì)雙極性輸出的D/A 轉(zhuǎn)換器，MAX505接受數(shù)據(jù)與占空比的關(guān)系式為： ()其中：為DADJ 引腳上的電壓，為占空比。 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(dāng)電壓超過177。在MAX038 的DADJ端應(yīng)用一個(gè) ～ + 的電壓控制信號(hào), MAX038 的DADJ引腳上的電壓可控制波形的占空比(定義為輸出波形為正時(shí)所占時(shí)間的百分?jǐn)?shù)），并且能夠改善正弦波的波形，可進(jìn)行脈沖寬度調(diào)制和產(chǎn)生鋸齒波。同樣，我們可以知道當(dāng)數(shù)據(jù)D在00H和FFH之間變化的時(shí)候，可以調(diào)節(jié)頻率在當(dāng)前頻帶內(nèi)細(xì)調(diào)。FADJ 上的所需的電壓引起輸出偏離 為（以%表示），則， 以百分比（%）線性相關(guān)地偏離， 向0 的某一方變化時(shí)相應(yīng)地向加或減的方向偏離。當(dāng)MAX505的接收數(shù)據(jù)為FFH 時(shí)，其頻率輸出值為基頻的30%，當(dāng)數(shù)據(jù)為0 時(shí)，頻率輸出值為基頻的170%。MAX505 的基準(zhǔn)電源，其雙極性輸出接到MAX038 的FADJ 調(diào)整端，通過內(nèi)部的鎖相環(huán)，作為精細(xì)的頻率控制。電阻、電容值選擇和基頻值由表3所列。MAX038的10腳IIN有的電流輸入。MAX038的10腳IIN有的電流輸入。 因此，有（）式可知 () 當(dāng)時(shí)，；當(dāng)時(shí)，,為了使數(shù)字控制能夠使實(shí)現(xiàn)，我們?cè)贒/A轉(zhuǎn)換模塊使用圖5所示的電阻連接方法。是受8腳FADJ和7腳DADJ端電壓的控制，振蕩頻率由下式確定。A)Δff3f4110pF200kHz65MHz1kHz600kHz10MHz21nF2kHz650kHz10Hz6kHz600kHz3100nF20Hz60Hz6kHz410181。 輸出波形頻率范圍與CF的關(guān)系表頻段號(hào)CFf1(2181。由于系統(tǒng)通過DAC 控制IIN 端電流和FADJ 端電壓,將各頻段的頻率范圍劃分為65536 級(jí)間隔,因此各頻段的輸出誤差為 電流及振蕩電容CF 的關(guān)系另外,由于相鄰頻段之間存在著頻率重疊現(xiàn)象。固定一個(gè)CF值,當(dāng)IIN 端的電流從到的變化時(shí),對(duì)應(yīng)產(chǎn)生一個(gè)頻段的頻率范圍。第二步,通過DACA 在FADJ端產(chǎn)生一個(gè)從 (00H)到+ (0FFH)的電壓范圍,該范圍同樣包含256級(jí)步進(jìn)間隔,IIN 端的步進(jìn)間隔再次細(xì)分為256級(jí)步進(jìn)間隔,從而在粗調(diào)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)微調(diào)。DACB將此工作電流范圍分為256級(jí)步進(jìn)間隔,輸出頻率范圍也被分為256級(jí)步進(jìn)間隔。為實(shí)現(xiàn)輸出頻率的數(shù)控調(diào)整,在IIN 端和FADJ 端分別連接一個(gè)電壓輸出的DAC 。選擇一個(gè)CF 值,對(duì)應(yīng)IIN 端電流的變化,將產(chǎn)生一定范圍的輸出頻率。因?yàn)镸AX038原是模擬量控制型芯片，所以中間要通過數(shù)模轉(zhuǎn)換電路，對(duì)MAX038產(chǎn)生的波形信號(hào)進(jìn)行頻率，占空比，幅度的在控制，以及產(chǎn)生波形的選擇控制。 美國(guó)MAXIM（馬克希姆）公司應(yīng)市場(chǎng)的需求而研制的MAX038 型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(jiǎn)單、使用方便靈活等特點(diǎn)。目前，集成化的函數(shù)波形發(fā)生器大多采用ILC8038 或5G8038，但它們只能產(chǎn)生300kHz 以下的中、低頻的正弦波、矩形波（含方波）和三角波（含鋸齒波），而且頻率與占空比不能單獨(dú)調(diào)節(jié)，兩者互相影響，這就給實(shí)際應(yīng)用帶來(lái)了許多不便。為了滿足設(shè)計(jì)要求，取得較好的效果。 優(yōu)點(diǎn)：控制簡(jiǎn)單,波形效果好,頻率帶寬。缺點(diǎn)：編程復(fù)雜，波形失真較大，并且不能達(dá)到要求輸出的高頻率信號(hào)。方案一：直接利用單片機(jī)編程產(chǎn)生三角波，方波，鋸齒波。這些控制可以通過鍵盤設(shè)定。本次設(shè)計(jì)的基于單片機(jī)的信號(hào)發(fā)生器設(shè)計(jì)就是設(shè)計(jì)一個(gè)單片機(jī)控制系統(tǒng)，對(duì)信號(hào)發(fā)生芯片進(jìn)行的控制。基于單片機(jī)的信號(hào)發(fā)生器設(shè)計(jì) 系統(tǒng)概述和技術(shù)方案第一章 系統(tǒng)概述和設(shè)計(jì)方案 論文的內(nèi)容和組織本文提出并設(shè)計(jì)了一種基于AT89S51微處理器控制的MAX038信號(hào)發(fā)生芯片的信號(hào)發(fā)生器設(shè)計(jì)。C的驅(qū)動(dòng)程序。本文主要分五大部分：緒論、系統(tǒng)概述和設(shè)計(jì)方案、硬件部分、軟件部分，總結(jié)。本文介紹一種由集成電路MAX038設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)易信號(hào)發(fā)生器，該儀器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，雖然功能及性能指標(biāo)趕不上標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器，但滿足一般的實(shí)驗(yàn)要求。只要將這個(gè)信號(hào)發(fā)生器設(shè)計(jì)的基本思路掌握，不但可以融會(huì)貫通所學(xué)的專業(yè)知識(shí)還可以在以后工作中利用到，作為用來(lái)控制其他設(shè)備或設(shè)計(jì)的一個(gè)參考。