波形发生器的设计

1、修正波形发生器设定设定修订的概要各种信号是通讯领域的重要组成部分，其中正弦波、锯齿波、三角波、方形波等较为常见。 科研和教育实验常常需要这些个信号的发生装置。 为了使实验、研究更加容易，开发灵活、功能完善、使用方便的信号源十分必要。介绍了利用at89c51单片微型计算机和数字模拟转换器dac0832生成所需不同信号的次低频信号源。 本文简要介绍了dac0832数字模拟转换器的结构原理和使用方法、at89c51的基础理论以及与电路设置纠正有关的各种芯片。 着重介绍了基于毕业生对设置纠正的要求，用单片微型计算机控制d/a转换器生成上述信号的硬件电路和软件计程仪编程。 信号频率幅度也可以根据需要进行

2、调整。此次产生不同次低频信号的信号源的设置修正方案不仅在理论上和实践上能够满足实验的要求，而且具有很强的可行性。 该信号源的特点是体积小、价格低廉、性能稳定、易于实现、功能齐全。牛鼻子字：单片微型计算机at89c51 dac0832波形发生器目录一绪论一2系统设定修订22.1信号发生电路方案论证22.1.1单片微型计算机的选择论证22.1.2牛鼻子板方案论证32.1.3托塔尔西斯系统设置修订32.2硬件实现和uc电路设定修订42.2.1单片微型计算机最小系统的设定修订52.2.2波形生成模块设定修正62.2.3牛鼻子板显示模组的设定修订72.3系统软件设定修订82.3.1主计程仪音柱： 82.

3、3.2锯齿波的实现过程102.3.3三角波的实现过程112.3.4方波的实现过程132.3.5正弦波的实现过程15结论18谢谢19参考文献20附录二十一1绪论波形发生器也称为函数发生器，作为实验信号源，是目前各种电子电路实验设施修正应用中必不可少的仪器设备之一。 目前，市场上常见的波形发生器多由单纯的硬件叠加而成，波形的种类有限，锯齿波、正弦波、方波、三角波等波形较多。信号发生器作为一种常见的应用电子设备，传统上完全由硬件电路重叠而成，例如采用555振荡电路产生正弦波、三角波和方形波的电路是优选的路径之一，不依赖于单片微型计算机。 但是，这种电路具有波形质量差、难以控制、可调范围小、电路复杂体

4、积大等缺点。 在科研和生产实践中，次低频信号源常用于工业过程控制、生物医药、地震模拟机械振动等领域。 另一方面，由硬件电路组成的次低频信号不仅不能满足脚丫子性能，而且次低频信号源所需的rc大电阻、大容量在制作上困难，残奥表精度也难以保证体积大，漏电、损耗显着，这是更致命的弱点。 动作需求功能增加时，电路的复杂性大幅增加。2系统设定修订经过考虑，我们在at89c52单片微型计算机上采用多普勒计程仪设定纠正方法产生锯齿波、三角波、正弦波、方形波4种波形，由d/a转换器dac0832将数字信号转换为模拟计程仪信号，进行滤波放大，最终用示波器显示，实现了牛鼻子板4种波形的类型选择、2.1信号发生电路方

5、案论方案1 :通过单片微型计算机控制d/a，输出4种波形。 该方式输出波形不稳定，抗扰度弱，调整困难。 但是，该方式电路简单、成本低。场景2 :使用传统的相位同步频率合成方法。 芯片ic145152使得电压控制震荡器重叠的锁相环电路输出稳定性极好的正弦波，并使用过零比较器将其变换为方波，而积分电路变换为三角波。 这种方式，电路复杂，噪声因素多，难以实现。利用由脚本max038芯片构成的电路输出波形。 max038是一种精密的射频波波形发生电路，能够产生正确的锯齿波、三角波、方形波和正弦波4种周期波形。 但是，该方案成本高，普计程仪定的复杂性高。综合考虑以上三个方案，选择方案一。2.1.1单片微

6、型计算机的选择论证方案at89c52单片微型计算机是高性能的8二进制位单片微型计算机。 通过在一个ic集成电路芯片上制作构成计算机的中央处理机的电脑cpu、存储器、暂存器、i/o接口，构成比较完整的计算机，而且价格低廉。场景c8051f005单片微型计算机是完全集成的混合信号系统级芯片，具有与8051兼容的单片机内核，与mcs-51指令定径套完全兼容。 除了标准8052的数字外围零配件，将数据采集和操纵系统中常用的天线计程仪零配件与其他数字外围设备和功能零配件集成在片上，执行速度更快。 但是，那个价格很高综合考虑以上两个方案，选择方案12.1.2牛鼻子板方案论证方案1 :沉积基质牛鼻子板。 沉

7、积基质牛鼻子板的牛鼻子接点与由行列母线构成的沉积基质电路的交叉相连接。 如果牛鼻子未闭合在牛鼻子板上，则所有的行和列线都将断开，行线将变为高电平。 任一牛鼻子闭合时，与该牛鼻子对应的行线和列线短路。场景2 :斯坦共和国门独立牛鼻子板。 独立型牛鼻子板具有硬件和软件相对简单的特点，其缺点是牛鼻子数多时占用大量的通讯端口线路。综合考虑以上两个方案，选择方案二。2.1.3托塔尔西斯系统设定修订该系统以单片微型计算机为数据处理和控制的核心，单片微型计算机完成人机界面、系统控制、信号采集分析和信号处理和转换，采用牛鼻子输入，利用液晶显示电路将输出数字显示的设定修改塔斯克分解为牛鼻子电路、液晶显示电路等模

8、块。 图2.1是系统的整体分块图图2.1整体分块图2.2硬件实现和uc电路设定修订在proteus中选择零配件制作系统的模拟图，可以实际模仿电路的动作状况，检查设定修正是否合理。 整个系统的模拟图如下所示图2.2整个系统的模拟图2.2.1单片微型计算机最小系统的设定修订由于at89c51是在芯片内具有rom/eprom的单片微型计算机，因此该芯片构成的最小系统简单且可靠性高。 在at89c51单片微型计算机上配置最小应用系统时，由于时钟摇滾乐电路和重定径套集成的限制，最小应用系统只能用作某些小型控制单元，如图2.3 89c51单片微型计算机的最小系统所示。 其应用特点：有大量的i/o通讯端口线

9、路可供用户使用。内存容量有限。应用系统的开发具有特殊性。图2.3 at89c51单片微型计算机最小系统2.2.2波形生成模块设定修正由单片微型计算机通过计程仪编程方法生成的四种波形在经过da转换模块dac0832滤波放大之后被输出。 其电路图如下2.3波形生成模块如上图所示，在单片微型计算机的p0通讯端口上连接dac0832的8二进制位数据输入端子，在dac0832的输出端子上连接放大器，放大后输出所需波形。 dac0832中的是8二进制位数据残奥级输入。 由于单片微型计算机产生数字信号，且将所述数字信号转换成模拟计程仪信号，因此本文选择数字模拟转换器dac0832，其价格低廉、接口简单、转换

10、控制且具有8二进制位极限分辨率。 dac0832主要包括四个部分，即，8二进制位输入暂存器、8二进制位dac暂存器、8二进制位d/a转换器和输入控制电路。 但是，实际上，dac0832输出的电量也不是真的可以连续调整，而是以其绝对极限分辨率为单位增减，标准模拟计程仪量的输出。 dac0832为电流型输出，应用时外置为电压型输出。 结构图如下图所示2.4 dac0832的内部结构2.2.3牛鼻子板显示模组的设定修订因为本系统使用的按钮少，所以采用独立的牛鼻子板，其连接电路图如下图2.5牛鼻子主板从图中的独立牛鼻子板引出的4条线分别与单片微型计算机的p1.0、p1.1、p1.2、p1.3连接，另一

11、端接地。 各开关的功能如上图所示。2.3系统软件设定修订2.3.1主计程仪报：由dac实现不同波形的生成可以通过以所述方式基本上改变输出二进制数字量来实现。本主题中的方形波信号只要在每次定时器中断引起的中断时对输出信号进行二进制位反转即可。三角波信号是通过将所输出的二值数字信号依次逐一加到0xff后，依次逐一减去1，且实时对数字信号进行d/a转换而获得的。锯齿波信号是将输出的2值数字信号依次逐个设为0xff时为0x00，对数字信号实时进行d/a转换后的信号正弦波是将在matlab中对正弦曲线进行均匀采样得到的等间隔时刻的y方向的二进制数字值依次输出并进行d/a转换而得到的。图2.6系统的整体程

12、序流程图2.3.2锯齿波的实现过程锯齿波的实现过程是，首先定义初始值后进行加法运算操作，加法运算的步骤数的多寡对应要求的频率而进行。 在增加某个数目之后，cpu 301重新定径套初始值，并且重复执行紧接在前的操作。 程序流程图如下所示。图2.7锯齿波实现的程序流程图以下是系统实现锯齿波的仿真结果图2.8锯齿波的模拟图2.3.3三角波的实现过程三角波的实现与锯齿波的实现类似，即设定初始值后进行加法运算，同样对某个数进行加法运算后进行减数，减法运算为初始值后返回前面的操作。 该计程仪程序输入的vref电压为5v，因此该波形输出的最大频率为初始值00h和最终值0ffh、步数1。计程仪柱的程序流程图如

13、下图所示2.9实现三角波的程序流程图以下是系统实现的三角波的模拟结果2.10三角波的模拟图2.3.4方波的实现过程该波形的实现相对简单，仅需要首先设置初始值，并且在不改变的状态下输出该值。 在输出有会儿之后，重新定径套另一个数据，然后输出该数据。 但是，这个时候的时间必须和以前的时间相等。 这是方波，两个时间不同，相当于一个脉冲波。 您的程序流程图应如下图所示2.11实现方形波的程序流程图以下是系统实现方形波的仿真结果2.12方形波的模拟图2.3.5正弦波的实现过程正弦波的实现比较复杂，正弦波的实现可以输出各点的值，各点的值必须用正弦函数求出，但这些个的值可以直接下载到网际网络中使用。 输出的

14、数据正好是256个数据，直接相加可以得到理想的正弦曲线。 您的程序流程图应如下图所示2.13实现正弦波的程序流程图以下是系统实现正弦波的仿真结果。2.14正弦波的模拟结果仿真结果显示，以校正后的单片微型计算机为中心的波形发生器实现了设置校正所要求的结果。结论经过近一周的单片微型计算机教学设置修订，终于完成了波形发生器的设置修订，基本达到了设置修订要求。这次的设定修改已经完成了以下塔斯克以at89c51单片微型计算机为核心，利用数字触摸转换芯片0832完成数字触摸转换2 .按钮选择生成的波形。3 .用示波器观察波形。修订成功的电路，需要有耐心和毅力。 在电路整体的设定修正过程中，最花费时间的是各

15、单针织面料电路的连接和电路的详细设定修正，例如在多种方案的选择中，我们将详细比较分析其原理和可执行的原因。 这就要求一盏茶能够理解、研究和灵活地使用硬件系统中的每个组件部分。 在完成这次修订后，我根据本书的理论知识得到了更深层次的理解。另外，在这次的设定修订过程中，也学习了有效的资料检索、工具书的有效利用、利用网络的资料检索。 我们发现我们使用的书在实际的应用中不太理想，需要用自各儿调整各种各样的残奥仪表。 它还可能遇到错误的数据现象。 因此，有必要更加重视实践部分。最后在此感谢毕业设计的指导人民教师们和我的工作团队成员们。 他们全过程都给了我一盏茶的帮助和通讯端口。表示谢意在我写本论文的过程

16、中，老师给我提供了很多资料，对实践中出现的问题耐心解答，完成稿子后忙里偷闲阅读，提出了修改意见。 在此感谢老师。参考文献1李华. mcs-51系列单片微型计算机实用接口技术m。2李建忠.单片微型计算机的原理和应用m。3张毅刚、彭喜圆、谭晓时、曲春波. mcs-51单片微型计算机应用设订m .哈注音字工业高等院校出版社。4康华光.电子技术基础m .高等教育出版社。5张洪润、易涛.单片微型计算机应用技术教程m .清华高等院校出版社。附录源计程仪程序：奥地利0000 hljmp主机奥尔格0100 h主： jnb p1. 0、p10日本国际航空公司jnb p1.2、p12jnb p1.3、p13ljmp主机p10: mov r7，#00h呼叫服务ljmp主机p11: mov r7，#01h呼叫保险ljmp主机p12: mov r7，#02h卡尔特里ljmp主机p13: mov r7，#03h电话号码ljmp主机squ: jnb p1.1、n1 /方波jnb p1.2、n2日本国际航空公司ljmp地铁站n1: mov r7，#01hljmp电视台