【正文】 時的顯示波形的類型及其頻率和幅值。根據(jù)題目的要求，經(jīng)過仔細的考慮各種要素，制定了整體方案：以AT89C51單片機為控制核心，P0口接DAC0832信號輸入并進行數(shù)模轉(zhuǎn)換，P1口接矩陣鍵盤，P2口接液晶顯示器LCD1602，由程序控制P0口產(chǎn)生波形（分別是正弦波、方波、三角波），再由按鍵及按鍵次數(shù)控制產(chǎn)生波形的種類及頻率和幅值在一定范圍內(nèi)可調(diào)，并且能夠按任意鍵實現(xiàn)波形頻率和幅值的設(shè)定（不通過步進按鍵設(shè)定來控制）。在LCD上實時的顯示波形的頻率和幅值，波形在示波器上產(chǎn)生。波形的合成：為了波形的合成，我們在采樣的時候，對正弦波，三角波，方波都只取樂20個點；因為點越少，其頻率達到的值就會越大；合成時就是對幅值點進行一個疊加后賦給DAC0832輸出一組波形。本系統(tǒng)總體框圖如圖2所示：圖2系統(tǒng)總體框圖方案一：采用模擬分立元件或單片壓控函數(shù)發(fā)生器，可以產(chǎn)生正弦波、方波、三角波，通過調(diào)整外部元件可以改變輸出頻率，但采用模擬元器件由于元件分散性太大，因而產(chǎn)生頻率穩(wěn)定性較差，精度低，地抗干擾能力低，成本高，而且靈活心性較差，不能實現(xiàn)任意波形以及波形運算輸出等智能化的功能。方案三：采用單片機和數(shù)模轉(zhuǎn)換DAC0832實現(xiàn)波形的產(chǎn)生。在AT89C51的P1口接矩陣按鍵，通過軟件編程來選擇波形、幅值、頻率，每種波形對應一個按鍵，此方案原理簡單，實現(xiàn)起來比較容易。波形的周期與頻率步進也可以用程序控制，具有線路簡單、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點。輸出的波形穩(wěn)定，精度高，濾波好，抗干擾效果好，連接簡單，性價比高。方案一：數(shù)碼管顯示，由于本題要求實時的顯示輸出信號的幅度、頻率，而數(shù)字不能顯示字符。方案三：LCD液晶顯示，LCD液晶顯示不但能顯示字符和數(shù)字，而且效果較好，且容易實現(xiàn)。方案二：采用矩陣鍵盤，它以較少得IO口實現(xiàn)了按鍵的功能，隨之其操作比較復雜。三、硬件電路本系統(tǒng)由單片機、波形轉(zhuǎn)換（D/A）電路、顯示接口電路、鍵盤電路、電源電路、串口電路等六部分組成。AT89C51外接12M晶振作為時鐘頻率，并采用電源復位設(shè)計。RST端電壓慢慢下降，降到一定程度，即為低電平，單片機開始工作。產(chǎn)生三角波程序思路：要產(chǎn)生峰值電壓為5V的三角波，一個周期需要定時510次，由此便可以計算出每次定時溢出的時間，再將每次定時的電壓加權(quán)便可以達到三角波的波形；產(chǎn)生正弦波程序思路：給正弦波的一個周期設(shè)定table表，由20個數(shù)據(jù)，相當于每個周期定時255次，則每次定時溢出的時間便可計算出，每個點的電壓加權(quán)便可得到正弦波的電壓，即，形成正弦波。功能：驅(qū)動LCD液晶顯示、掃描按鈕。當某一按鍵按下時，掃描程序掃描到之后，通過P2口將數(shù)字信號發(fā)送到LCD1602，LCD1602液晶專門用于顯示字母、數(shù)字、符號等點陣式LCD，其外接電壓時5V。其與單片機連接如圖4所示：圖4顯示部分電路圖（D/A）電路功能：將波形樣值得編碼轉(zhuǎn)換成模擬值，完成波形的輸出。DAC0832是一個具有兩個輸入數(shù)據(jù)寄存器的8位DAC。另一類芯片內(nèi)沒有數(shù)據(jù)寄存器，輸出信號隨數(shù)據(jù)輸入線的狀態(tài)的變化而變化，因此不能直接與微型計算機接口，必須通過并行口與微型計算機接口。DAC0832是電流輸出型，示波器上顯示波形，通常需要電壓信號，電流信號到電壓信號的轉(zhuǎn)換可以用運算放大器LF356實現(xiàn)。先利用采樣定理對各種波形進行抽樣，然后把各種采樣值進行編碼，收到的數(shù)字量存入各個波形表，執(zhí)行程序時通過查表的方法依次取出，經(jīng)過D/A轉(zhuǎn)換后輸出就可以得到波形。重復輸出N個點后，成為第二個周期。這樣就控制了輸出波形的及其幅值和頻率，例如：正弦波，取20個樣值點。這一點大家要從思想上面轉(zhuǎn)變過來。我們就以HC6800單片機上的紅外接頭為例來說明。當我們按下遙控器的按鍵時，遙控器將發(fā)出如圖2的一串二進制代碼，我們稱它為一幀數(shù)據(jù)。可將它們分為5部分，分別為引導碼、地址碼、地址碼、數(shù)據(jù)碼、數(shù)據(jù)反碼。高位在后。當接收到此碼時．表示一幀數(shù)據(jù)的開始。地址碼由8位二進制組成，共256種．圖中地址碼重發(fā)了一次。不同的設(shè)備可以擁有不同的地址碼．因此。在同一個遙控器中．所有按鍵發(fā)出的地址碼都是相同的。數(shù)據(jù)反碼是數(shù)據(jù)碼的各位求反，通過比較數(shù)據(jù)碼與數(shù)據(jù)反碼．可判斷接收到的數(shù)據(jù)是否正確。在同一個遙控器上．所有按鍵的數(shù)據(jù)碼均不相同。這種復位電路的工作原理是：單片機的復位電路在剛接通電時，剛開始電容是沒有電的，電容內(nèi)的電阻很低，通電后，5V的電通過電阻給電容進行充電，電容兩端的電會由0V慢慢的升到4V左右（），RC構(gòu)成的微分電路在上電瞬間產(chǎn)生一個微分脈沖，其寬度大于兩個機器周期，89C51將復位。圖7復位電路圖8外部時鐘電路 LCD顯示部分電路為了節(jié)約成本，采用1602來作為顯示器，用獨立按鍵來控制不同的顯示，能完成基本的顯示功能。圖10電源電路圖八為用獨立按鍵來控制不同的輸出波形圖11獨立按鍵圖中通過MAX232進行TTL電平和232電平轉(zhuǎn)換，從而單片機和上位機之間通信提供通道。TTL電平的邏輯1的電壓范圍是++5V，邏輯0的電壓范圍是0到+；232電平的邏輯1的電壓范圍是15V到5V,邏輯0的電壓范圍是+5V到+15V。四、軟件設(shè)計主程序和子程序都存放在AT89C51單片機中。子程序的功能有：延時子程序、中斷程序、顯示子程序、按鍵子程序，按鍵子程序中有任意頻率的設(shè)置的數(shù)字鍵（0~9）及確定鍵、幅值和頻率的加和減鍵、幅值頻率的轉(zhuǎn)換鍵、波形的轉(zhuǎn)換鍵等共15個鍵。圖13程序流程圖 LCD顯示流程圖圖14 LCD顯示框圖五、系統(tǒng)仿真通過Proteus軟件和電路原理圖繪制出如下仿真電路圖，對程序和電路功能進行測試圖15 proteus仿真電路圖將編寫好的程序下載到單片機中進行仿真，通過反復測試，反復的修改函數(shù)的功能，使系統(tǒng)輸出如下波形：圖16正弦波圖17方波圖18三角波圖19正弦波、方波、三角波三種波形疊加后的波形六、硬