【正文】 因?yàn)楝F(xiàn)代的自動(dòng)化控制中基本都會(huì)利用信號(hào)來(lái)控制設(shè)備的工作。與此相比,基于集成芯片的波形發(fā)生器具有高頻信號(hào)輸出、波形穩(wěn)定、控制簡(jiǎn)便等特點(diǎn)。高精度、寬頻率范圍、高穩(wěn)定性的激勵(lì)源對(duì)于發(fā)射換能器及超聲檢測(cè)系統(tǒng)性能的改善和提高起著至關(guān)重要的作用。在現(xiàn)代社會(huì)中，自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)滲透到社會(huì)生活的各個(gè)領(lǐng)域中。通過(guò)單片機(jī)控制一個(gè)有特殊功能的信號(hào)發(fā)生芯片，可以產(chǎn)生一系列有規(guī)律的幅度和頻率可調(diào)的波形。關(guān)鍵是這個(gè)實(shí)際系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過(guò)程，在整個(gè)過(guò)程中我可以充分發(fā)揮自動(dòng)化的專業(yè)知識(shí)。關(guān)鍵詞:函數(shù)信號(hào)；D/A ；單片機(jī)控制Design of Signal Generator System Based on SCMZisu zhou(College of Zhangjiajie, Jishou University, Jishou,Hunan 416000)AbstractBased on the introduction of MAX038 , we discussed the principle and the whole frame of the digital function signal generator. We described the control of the oscillatory frequent , amplitude and the digital display in detail. Thegenerator can output three kinds of waves : sine wave , square wave , triangle wave. This text has exposition the mircoputer controls the D/A electric circuit of conversion realize the process. In D/A changing electric circuit adopt the 8 bit 4 channel e to realize. Porentiometer AD5171 is adopted in the control of length. This chip is that I178。C總線的讀寫控制程序。在幅度的控制上采用數(shù)字電位器AD5171，該芯片是I178。該函數(shù)信號(hào)發(fā)生器可輸出三角波,方波和正弦波。基于單片機(jī)的信號(hào)發(fā)生器設(shè)計(jì)摘 要在介紹MAX038 芯片特性的基礎(chǔ)上,論述了采用MAX038 芯片設(shè)計(jì)數(shù)字函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的原理以及整機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。對(duì)其振蕩頻率控制、信號(hào)輸出幅度控制以及頻率和幅度數(shù)顯的實(shí)現(xiàn)作了較詳細(xì)的論述。本文重點(diǎn)論述了整機(jī)通過(guò)D/A轉(zhuǎn)換電路控制MAX038的實(shí)現(xiàn)過(guò)程，D/A轉(zhuǎn)換電路采用了8位4通道的MAX505來(lái)實(shí)現(xiàn)。C總線方式控制，文中給出了I178。系統(tǒng)支持按鍵操作和上位機(jī)操作兩種模式。C bus control way. This system supports keycontrol or putercontrol modes.Key words : function signal ； D/A ； single chip microprocessor control ；目 錄緒論 1第一章 系統(tǒng)概述和設(shè)計(jì)方案 2 論文的內(nèi)容和組織 2 2 21．4方案框圖設(shè)計(jì)及基本控制原理 3 頻段控制調(diào)整參數(shù)計(jì)算 4 5 6 6第二章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 8 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 8 8 D/A轉(zhuǎn)換電路（頻率，占空比控制電路） 10 10 11 D/A轉(zhuǎn)換電路的電路說(shuō)明 13 14 幅度控制電路 15 鍵盤電路 17 18第三章 系統(tǒng)軟件流程圖設(shè)計(jì) 20 主程序流程圖 20 21 21 22系統(tǒng)分析與總結(jié) 23參考文獻(xiàn) 24附錄 2528基于單片機(jī)的信號(hào)發(fā)生器設(shè)計(jì) 緒論緒 論基于單片機(jī)的信號(hào)發(fā)生器設(shè)計(jì)，該課題的設(shè)計(jì)目的是充分運(yùn)用大學(xué)期間所學(xué)的專業(yè)知識(shí)，考察現(xiàn)在正在使用的信號(hào)發(fā)生器的基本功能，完成一個(gè)基本的實(shí)際系統(tǒng)的設(shè)計(jì)全過(guò)程。特別是這個(gè)信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì)中涉及到一個(gè)典型的控制過(guò)程。這樣一個(gè)信號(hào)發(fā)生裝置在控制領(lǐng)域有相當(dāng)廣泛的應(yīng)用范圍。在超聲波測(cè)量技術(shù)中,超聲換能器(發(fā)射換能器和接收換能器) 是超聲波檢測(cè)技術(shù)的核心部件。傳統(tǒng)的波形發(fā)生器通常由晶體管、運(yùn)放IC 等分離元件制成。其中，信號(hào)發(fā)生器是自動(dòng)化領(lǐng)域中的一個(gè)典型應(yīng)用。利用信號(hào)的產(chǎn)生進(jìn)行儀器的控制已經(jīng)是自動(dòng)控制中的一個(gè)重要的手段，那么一個(gè)幅度、頻率、占空比以及波形可調(diào)的信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì)和完成更具有使用價(jià)值。信號(hào)發(fā)生器是電子實(shí)驗(yàn)室的基本設(shè)備之一，目前各類學(xué)校廣泛使用的是標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品，雖然功能齊全、性能指標(biāo)較高，但是價(jià)格較貴，且許多功能用不上。其成本低、體積小、便于攜帶等特點(diǎn)，亦可作為電子產(chǎn)品維修人員的重要隨身設(shè)備之一。緒論，首先對(duì)課題研究背景和所涉及的相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域進(jìn)行了介紹；第一章對(duì)系統(tǒng)所要完成的功能和可擴(kuò)展的功能進(jìn)行描述，確定系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案主要參數(shù)計(jì)算，第二章對(duì)系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)和各部分組成作了簡(jiǎn)要的介紹和講解；第三章是軟件部分，這部分重點(diǎn)介紹了主程序的流程框圖及各個(gè)子程序的流程框圖以及I178。最后對(duì)整篇文章進(jìn)行了總結(jié)。文中詳細(xì)介紹了該系統(tǒng)的原理、構(gòu)成及其設(shè)計(jì)方法，著重分析了以美國(guó)MAXIM公司生產(chǎn)的高頻信號(hào)發(fā)生芯片MAX038為核心的精密多波形高頻函數(shù)信號(hào)發(fā)生系統(tǒng)的軟硬件原理，并開(kāi)發(fā)了基于AT89S51微處理器的軟件程序。通過(guò)這個(gè)單片機(jī)對(duì)信號(hào)發(fā)生芯片進(jìn)行精密控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)波形的選擇，頻率、占空比以及波形幅度的控制。這就要求對(duì)選擇的信號(hào)發(fā)生芯片，選用的單片機(jī)有初步的了解，并且對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)有個(gè)合理地分配。優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)化了用于產(chǎn)生波形的硬件和軟件,特別適用于交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)和無(wú)刷直流電機(jī)的速度控制以及變頻電源的SPWM 控制。方案二：利用單片機(jī)控制波形信號(hào)產(chǎn)生芯片,通過(guò)單片機(jī)，鍵盤，LCD顯示實(shí)現(xiàn)波形的數(shù)字控制。 缺點(diǎn)：硬件電路復(fù)雜。顯然方案二較為理想。此外，這些芯片的擴(kuò)展功能較少，調(diào)節(jié)方式也不夠靈活，且無(wú)法滿足高頻精密信號(hào)源的要求。1．4方案框圖設(shè)計(jì)及基本控制原理 ，利用單片機(jī)AT89C51對(duì)主信號(hào)發(fā)生芯片進(jìn)行數(shù)字控制。 方案框圖MAX038 的輸出頻率主要受振蕩電容CF , IIN 端電流和FADJ 端電壓的控制, 所示。另外,改變FADJ 端的電壓,可以在IIN 控制的基礎(chǔ)上,對(duì)輸出頻率實(shí)現(xiàn)微調(diào)控制。首先,通過(guò)DACB 產(chǎn)生0V(00H)(0FFH)的輸出電壓,經(jīng)電壓/ 電流轉(zhuǎn)換網(wǎng)絡(luò),產(chǎn)生0μA到748μA的電流,疊加上網(wǎng)絡(luò)本身產(chǎn)生的2μA電流,最終對(duì)IIN 端形成2μA到750μA 的工作電流,使之產(chǎn)生相應(yīng)的輸出頻率范圍。所以,IIN端的電流對(duì)輸出頻率實(shí)現(xiàn)粗調(diào)。 頻段控制調(diào)整參數(shù)計(jì)算MAX038 的輸出頻率和CF電容與IIN 所示。經(jīng)實(shí)驗(yàn)調(diào)整,我們選擇了一系列的CF 所示,并確定了各CF 所對(duì)應(yīng)的頻段和頻率范圍。且考慮到各頻段對(duì)應(yīng)的誤差大小不同,因此設(shè)定各頻段的實(shí)際起止頻率圍:f3 ,f4 ,以期獲得最小的誤差。A)f2(