基于51单片机函数信号发生器设计论文论文

摘 要: 本系统利用单片机STC89C51RC采用程序设计方法产生正弦波、三角波、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，能产0Hz—535Hz的波形。通过按键来控制三种波形的类型选择、频率变化，并通过液晶屏1602显示其各自的类型以及数值，系统大致包括信号发生部分、数/模转换部分以及液晶显示部分三部分，其中尤其对数/模转换部分和波形产生和变化部分进行详细论述。

关键词：单片机STC89C51RC、DAC0832、液晶1602

Abstract: this system capitalize on STC89C52RC，it makes use of central processor to generate three kinds of waves, they are triangle wave, and use D/A conversion module, wave generate module and liquid crystal display of 1602, it can have the 0Hz-535Hz profile. In this system it can control wave form choosing, frequency, range,can have the sine wave, the square-wave, the triangular wave. Simultaneously may also take the frequency measurement frequency,and displays them through liquid crystal display of 1602. this design includes three modules. They are D/A conversion module, wave generate module and liquid crystal display of LED module. In this design, the wave generator into wave form module and D/A conversion module are discussed in detail.

key word: STC89C51RC, DAC0832, liquid crystal 1602.

II

目录

1.系统设计........................................................................................................................................ 2

1.1、设计要求 ............................................ 2 1.2方案设计与论证 ........................................ 2 1.2.1 信号发生电路方案论证 .............................. 2

1.2.2 单片机的选择论证 .......................................................................................... ….3

1.2.3 显示方案论证 ....................................................................................................... 3 1.2.4键盘方案论证 .......................................................................................................... 3

1.3总体系统设计.......................................... 4 1.4硬件实现及单元电路设计 ................................ 4 1.4.1单片机最小系统的设计 ................................ 4

1.4.2 波形产生模块设计 ................................................................................................. 5 1.4.3 显示模块的设计 ..................................................................................................... 6 1.4.4 键盘显示模块的设计 ............................................................................................. 7

2、输出波形的种类与频率的测试 ............................................................................................... 15

2.1、测量仪器及测试说明 ................................. 15 2.2测试过程 ............................................ 15 2.3、测试结果 ........................................... 17

3、设计心得及体会 ....................................................................................................................... 18 4、附录........................................................................................................................................... 18

4.2 附图 ................................................ 19

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1.系统设计

经过考虑，我们确定方案如下：利用STC89C51RC单片机采用程

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，通过按键来控制四种波形的类型选择、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)、利用单片机采用软件设计方法产生三种波形

2）、三种波形可通过按键选择输 3）、波形频率可调 4）、需显示波形的频率

1.2方案设计与论证 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，输出三种波形。此方案输出的波形不够稳定，抗干扰能力弱，不易调节。但此方案电路简单、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。

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