智能信号发生器

1、智能信号发生器研究的基本内容 可产生正弦波、方波、三角波。使用键盘来选择波形。输出波形的频率范围为1Hz1kHz 。信号电压范围-5V5V，并且输出电压幅值可以在0V一5V范围内调节。输出信号波形无明显失真。 工作原理 信号发生器采用直接数字合成技术。基本原理为采样定理：抽样频率必须大于或等于两倍信号谱的最高频率。因此，通过查表法来让单片机产生波形。首先，对需要产生的波形进行采样，将采样值数字化存入单片机存储器作为查找表，然后再通过查找表将数据读出，经过DAC0832 DA转换芯片转换成模拟量，把存入的波形重新合成出来。由于该信号发生器以模拟量形式输出的波形是在单片机内部存储的数字信号的通过程

2、序控制下形成的，所以在构建波形时，具有时域、频域和视觉上的灵活性。元器件的选择元器件的选择 单片机选择AT89C51 D/A转换器用DAC0832 电流电压转换使用TL082 按键使用4*4键盘 显示用LED系统基本框图 智能信号发生器系统主要由单片机、D/A转换电路、电流/电压转换电路，按键电路和波形指示电路、电源、示波器等电路组成。键盘输入LED显示 51 单片机DAC0832TL082示 波 器 显 示 波形硬件电路设计 硬件电路核心为AT89C52单片机，用它产生所需输出信号的数字量，再经DA转换芯片将数字量转换为模拟电流量输出，通过运放将电流转换为电压量输出。 键盘设计：键盘采用4*

3、4键盘。当按下0号键时，示波器显示的是正弦波；当按下1号键时，示波器显示的是锯齿波；当按下2号键时，示波器显示的是方波。而波形频率的调节由0-9号键来完成。 幅度的调节幅度的调节： 因为DAC0832的最大输出电压是由其输入的基准电压来控制的，只要能控制DA的基准电压便可以控制输出幅度，因此只需在DA转换器基准电压上加上另一片DAC0832的输出，便可以方便地改变其输出信号的幅度。设计用两DAC0832来完成输出信号的工作，第一片DA用来输出信号，第二片DA用来控制第一片DA的基准电压。频率调节频率调节 利用单片机通过程序设计方法来产生低频信号，其频率底线很低，具有线路相对简单、结构紧凑、体积

4、小、价格低廉、频率稳定度高、抗干扰能力强、用途广泛等优点，而且如果想产生新的波形时，只需对程序进行修改即可。软件流程图开始键盘全扫描有键按下？延时去抖读特征码确定键值执行波形产生函数返回NY波形产生程序的设计 方波：方波的产生方法比较简单，只要定时地向外输出FFH和00H即可。 正弦波：正弦波的实现：正弦波是非线行波，所以要首先量化编码。即将一个周期内按时间等分为无数段后，则阶梯波就非常逼进连续的正弦曲线。经量化的Vi（t）值已离散化，即成为数字量。将这些数字量编码，存放在EPROM里，需要时不断取出、送出就可得到正弦波。 三角波：对于三角波，就是实现两次偱环，通过由最小值到最大值和由最大值到最小值的循环来实现三角波的输出。 研究的重点和难点研究的重点和难点 （1）如何将波形预制和固化在单片机内 （2）DAC0832的外围电路设计，如何调节频率、电压调幅等 （3）稳定不失真地输出波形 拟解决的关键问题拟解决的关键问题 （1）单片机各引脚的分配 （2）软件程序的设计 （3）对电路板的整体布局和布线的合理设计预期成果预期成果 设计完成，能产生稳定输出三角波、方波、正弦波等多种信号，并能够调节。 信号频率在1HZ10KHZ,电压范围在0V5V。键盘输入EPROM