基于51单片机的-正弦信号发生器的设计

第一章 系统设计经过考虑，我们确定方案如下：利用 AT89S52 单片机采纳程序设计方法产生锯齿波、正弦波、矩形波三种波形，再通过 D/A 转换器 DAC0832 将数字信号转换成模拟信号，滤波放大，最终由示波器显示出来，通过键盘来控制三种波形的类型选择、频率变化，最终输出显示其各自的类型以及数值。1.1 设计要求 1)、利用单片机采纳软件设计方法产生三种波型2）、三种波形可通过键盘选择 3）、波形频率可调4）、需显示波形的种类及其平率 1.2 方案设计与论 1.2.1 信号发生电路方案论证方案一 ：通过单片机控制 D/A，此方案电路简单、成本低。方案二 ：使用传统的锁相频率合成方法。通过芯片 IC145152，压控振荡器搭接的锁相环电路输出稳定性极好的正弦波，再利用过零比较器转换成方波，积分电路转换成三角波。此方案，电路复杂，干扰因素多，不易实现。方案 三 ：利用 MAX038 芯片组成的电路输出波形。MAX038 是精密高频波形产生电路，能够产生准确的三角波、方波和正弦波三种周期性波形。但此方案成本高，程序复杂度高。以上三种方案综合考虑，选择方案一。1.3 总体系统设计该系统采纳单片机作为数据处理及控制核心，由单片机完成人机界面、系统控制、信号的采集分析以及信号的处理和变换，采纳按键输入，利用液晶显示电路输出数字显示的方案。将设计任务分解为按键电路、液晶显示电路等块。图（1）为系统的总体框图图（1）总体方块图1.4 硬件实现及单元电路设计 1.4.1 单片机最小系统的设计 89C51 是片内有 ROM/EPROM 的单片机，因此，这种芯片构成的最小系统简单﹑可靠。用 80C51 单片机构成最小应用系统时，只要将单片机接上时钟电路和复位电路即可，如图（2） 89C51 单片机最小系统所示。由于集成度的限制，最小应用系统只能用作一些小型的控制单元。其应用特点： (1) 有可供用户使用的大量 I/O 口线。 (2) 内部存储器容量有限。(3) 应用系统开发具有特别性。图（2） 89C51 单片机最小系统1.4.2 波形产生模块设计 由单片机采纳编程方法产生三种波形、通过 DA 转换模块 DAC0832 在进过滤波放大之后输出。其电路图如下：图（3）DA 转换图（4）DAC0832 的内部结构1.4.3 显示模块的设计 通过液晶 1602 显示输出的波形、频率，其电路图如下： 图（5）液晶显示图（6）八位二进制图（7）幅度调节如上图所示，1602 的八位数据端接单片机的 P1 口，其三个使能端 RS、RW、E 分别接单片机...