【正文】 ......................................................2 系統(tǒng)方案的比較 .........................................................................................2 （ 1）選題論證 ...........................................................................................2 （ 2）方案選擇 ...........................................................................................2 芯片選擇模塊 .............................................................................................3 三、 硬件電路的設(shè)計 .......................................................................................3 基本原理： .................................................................................................3 資源分配： .................................................................................................3 最小系統(tǒng)設(shè)計 .............................................................................................4 （ 1）最小單片機系統(tǒng) ...............................................................................4 （ 2）達(dá)盛平臺介紹 ...................................................................................8 各部分電路原理 ....................................................................................... 14 (1)DAC0832芯片原理 ............................................................................. 14 (2)LM324工作原理 .................................................................................. 17 (3)MC1403工作原理 ............................................................................... 17 四、 軟件設(shè)計 ................................................................................................. 18 主程序流程圖 ........................................................................................... 19 基于單片機控制的函數(shù)信號發(fā)生器畢業(yè)設(shè)計論文（帶 PCB 圖） 鋸齒波程序流程圖 ................................................................................... 19 三角波程序流程圖 ................................................................................... 20 正弦波程序流程圖 ................................................................................... 21 方波程序流程圖 ....................................................................................... 21 延時子程序流程圖 ................................................................................... 22 五、測試結(jié)論 ................................................................................................. 22 六、致謝詞 ..................................................................................................... 25 七 、結(jié)束語 ..................................................................................................... 25 八、參考文獻 ................................................................................................. 25 九、 附錄 ......................................................................................................... 26 元件清單 ................................................................................................... 26 電路原理圖 ............................................................................................... 27 PCB 圖 ..................................................………………………………… .28 程序清單 ................................................……………………………… ... 28 1 一、緒論 信號發(fā)生器現(xiàn)狀 波形發(fā)生器亦稱函數(shù)發(fā)生器，作為實驗用信號源，是 現(xiàn)今各種電子電路實驗設(shè)計應(yīng)用中必不可少的儀器設(shè)備之一。 本設(shè)計主要應(yīng)用 AT89S52 作為控制核心 。所產(chǎn)生的波形 VPP 范圍為 ~5 V， 頻率范圍為 ~ ,波形準(zhǔn)確并且平滑。此電路清晰，出現(xiàn)故障容易查找錯誤，操作簡單、方便 。函數(shù)信號發(fā)生器，它具有價格低、性能高和在低頻范圍內(nèi)穩(wěn)定性好、操作方便、體積小、耗電少等特點。基于單片機控制的函數(shù)信號發(fā)生器畢業(yè)設(shè)計論文（帶 PCB 圖） 函數(shù)發(fā)生器 摘要 函數(shù)發(fā)生器采用 ATM89S52 單片機作為控制核心，外圍采用模擬 /數(shù)字轉(zhuǎn)換電路（ DAC0832）、穩(wěn)壓電路（ MC1403）、運放電路（ LM324）、按鍵和 LED 顯示燈電路等。電路采用 AT89S52 單片機和一片 DAC0832 數(shù)模轉(zhuǎn)換器組成數(shù)字式低頻信號發(fā)生器。由于采用了 LM324 運算放大器和 MC1403 穩(wěn)壓器，使其電路更加具有較高的穩(wěn)定性能，性能比高。 通過按鍵控制可產(chǎn)生方波、鋸齒波、三角波、正弦波等，同時用 LED 顯示燈指示對應(yīng)的波形。本系統(tǒng)設(shè)計簡單、性能優(yōu)良，具有一定的實用性。 硬件電路簡單，軟件功能完善，控制系統(tǒng)可靠，性價比較高等特點，具有一定的使用和參考價值。目前，市場上常見的波形發(fā)生器多為純硬件的搭接而成，且波形種類有限，多為鋸齒、正弦、方波、三角等波形。但是這種電路存在波形質(zhì)量差，控制難，可調(diào)范圍小，電路復(fù)雜和體積大等缺點。而由硬件電路構(gòu)成的低頻信號其 性能難以令人滿意，而且由于低頻信號源所需的 RC 很大；大電阻，大電容在制作上有困難，參數(shù)的精度亦難以保證；體積大，漏電，損耗顯著更是其致命的弱點。 單片機在低頻信號發(fā)生器中的應(yīng)用 當(dāng)今是科學(xué)技術(shù)及儀器設(shè)備高度智能化飛速發(fā)展的信息社會，電子技術(shù)的進步，給人們帶來了根本性的轉(zhuǎn)變。單片機構(gòu)成的儀器具有高可靠性、高性能價格比，在智能儀表系統(tǒng)和辦公自動化等諸多領(lǐng)域得以極為廣泛的應(yīng) 用，并走入家庭，從洗衣機、微波爐到音響汽車，處處可見其應(yīng)用。 一塊單片機芯片就是一臺計算機。使其具有很多顯著的優(yōu)點和特點，因此在各個領(lǐng)域中都得到了迅猛的發(fā)展。 （ 1） 具有優(yōu)異的性能價格比 單片機盡可能地把應(yīng)用所需的存儲器 ,各種功能的 I/O 接口集成在一塊芯片內(nèi) ,因而其性能很高 ,而價格卻相對較低廉 ,即性能價格比很高。又內(nèi)部采用總線結(jié)構(gòu)，減少了芯片之間的連線，這大大提高了單片機的可靠性與 2 抗干擾能力。 （ 3） 控制功能強 單片機體積雖小，但“五臟俱全”，它非常適用于專門的控制用途。其邏輯控制功能及運行速度均高于同一檔次的 微機。目前，許多單片機已可在 電壓下運行 ,有的已能在 或 下工作，功耗降至μ A 級 ,一粒鈕扣電 池就可長期使用。具有線路相對簡單，結(jié)構(gòu)緊湊，價格低廉，頻率穩(wěn)定度高，抗干擾能力強，用途廣泛等優(yōu)點，并且能夠?qū)Σㄐ芜M行細(xì)微調(diào)整，改良波形，使其滿足系統(tǒng)的要求。 這里介紹一種采用 AT89S52單片機和一片 DAC0832 數(shù)模轉(zhuǎn)換器做成的數(shù)字式低頻信號發(fā)生器 ， 它的特點是價格低、性能高 ， 在低頻范圍穩(wěn)定性好、操作方便、體積小、耗電少等。 二、 系統(tǒng)設(shè)計 系統(tǒng)方案的比較 （ 1）選題論證 制作低頻信號發(fā)生器可以用一片 DAC0832 來實現(xiàn)，它可以分為單極性和雙極性。之所以選單片雙極性是因為其精度高，濾波好，抗干擾效果好。 方案二： AT89S52 芯片 中只有一路模擬輸出或幾路模擬信號非同步輸出，這種情況下 ＣＰＵ 對 DAC0832 執(zhí)行一次寫操作，則把一個數(shù)據(jù)直接寫入ＤＡＣ寄存器， DAC0832的輸出模擬信號隨之對應(yīng)變化。因此我們 設(shè)計中采用方案二。它把構(gòu)成計算機的中央處理器 CPU、存儲器、寄存器、 I/O 接口制作在一塊集成電路芯片中，從而構(gòu)成較為完整的計算機。除了具有標(biāo)準(zhǔn) AT80S52 的數(shù)字外設(shè)部件之外，片內(nèi)還集成了數(shù)據(jù)采集和控制系統(tǒng)中常用的模擬部件和其他數(shù)字外設(shè)及功能部件。 三、 硬件電路的設(shè)計 基本原理： 系統(tǒng)框圖如圖 1 所示。 其工作原理為當(dāng) 分別 按下四個按鍵中的任一個按鍵就會 分別 出現(xiàn)方波、鋸齒波、三角波、正弦波，并且 有 四個發(fā)光二極管分別 作為 不同的波形指示 燈 。 P0 口與 DAC0832 的 DI0DI7 數(shù)據(jù)輸入端相連。 最小系統(tǒng)設(shè) 計 （ 1）最小單片機系統(tǒng) ① AT89S52 的引腳圖如圖 2 所示 圖 2 AT89S52引腳圖 ② 管腳說明 低頻信號發(fā)生器采用 AT89S52 單片機作為控制核心，其內(nèi)部組成包括：一個 8 位的微處理器 CPU 及片內(nèi)振蕩器和時鐘產(chǎn)生電路，但石英晶體和微調(diào)電容需要外接；片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器 RAM 低 128 字節(jié)，存放讀 /寫數(shù)據(jù)；高 128 字節(jié)被特殊功能寄存器占用； 片內(nèi)程序存儲器 4KB ROM；四個 8 位并行 I/O（輸入 /輸出）接口 P3 P0，每個口可以用作輸入，也可以用作輸出；兩個定時 /計數(shù)器，每個定時 /計數(shù)器都可以設(shè)置成計數(shù)方式，用以對外部事件進行計數(shù)，也可以設(shè)置成定時方式，并可以根據(jù)計數(shù)或定時的結(jié)果實現(xiàn)計算機控制；五個中斷源的中斷控制系統(tǒng)；一個全雙工 UART（通用異步接收發(fā)送器）的串行 I/O 口。 GND：接地。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時，要保持 RST 腳兩個機器周期的高電平時間。在 FLASH 編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。如想禁止 5 ALE 的輸出可在 SFR8EH 地址上置 0。另外，該引腳被略微拉高。 /PSEN：外部程序存儲器的選通信號。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的 /PSEN 信號將不出現(xiàn)。注意加密方式 1 時， /EA 將內(nèi)部鎖定為 RESET；當(dāng) /EA 端保持高電平時，此間內(nèi)部程序存儲器。 XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時鐘工作電路的輸入。 89S52 單片機外部有 32 個端口可供用戶使 用，其功能如下： 表 1 89S52 并行 I/O 接口 P0 口： P0 口為一個 8 位漏級開路雙向 I/O 口，每腳可吸收 8TTL 門電流。 P0 能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲器，它可以被定義為數(shù)據(jù) /地