基于AT89S52控制的信号发生器设计与制作

摘  要

信号发生器是一种常用的信号源，广泛地应用于电子电路、自动控制系统和教学实验等领域。目前使用的信号发生器大部分是利用分立元件组成的，但该类信号发生器体积大，可靠性差，准确度低。本系统是基于AT89S52单片机控制的信号发生器，在单片机上加外围器件独立式键盘，通过键盘控制波形频率的增减以及波形的选择，并用LED显示频率大小。文中阐述了国内外信号发生器的发展现状，主要讨论基于AT89S52控制的信号发生器，介绍了单片机各管脚的功能设置和单片机小系统电路的连接，还介绍了常用的几种波形发生器的方案并进行了比较，并重点论述了基于AT89S52控制的信号发生器方案，包括其原理图、功能模块图、硬件电路图，并针对设计过程中出现的问题提出了抗干扰设计的解决方案。在系统总体方案设计中，将信号发生器分成5个模块: 键控模块、单片机模块、信号发生模块、模拟信号调整模块、显示模块，按模块进行软硬件设计，对具体实现电路进行详细的分析和设计。最后根据本信号发生器的主要功能进行了系统功能测试，并根据具体测试波形和测试数据对结果进行了分析。

关键词：AT89S52、信号、干扰

目 录

摘  要 I

ABSTRACT II

目 录 III

第1章 引言 1

1.1 课题的国内外现状和研究意义 1

1.1.1 本课题国内外研究现状 1

1.1.2 课题研究的意义 1

1.2 课题主要研究内容 2

第2章 方案论证 3

2.1 信号发生器方案分类 3

2.2 系统方案确立 4

2.2.1 系统主要采用方案的论证 4

2.2.2 控制模块采用方案的论证 5

第3章 系统总体设计及主要芯片介绍 6

3.1 系统总体方案设计 6

3.2 系统设计原则 6

3.2.1 总体设计原则 6

3.2.2 单片机硬件系统设计原则 7

3.3 抗干扰设计 8

3.3.1 干扰的产生 8

3.3.2 干扰的分类 8

3.3.3 本系统抗干扰设计 9

3.4 AT89S52的介绍 11

第4章 数字信号发生器的硬件设计 14

4.1 单片机小系统电路连接 14

4.2 信号发生器结构分析 15

4.2.1 详细结构图 15

4.2.2 设计说明 16

第5章 数字信号发生器的软件设计 17

5.1 主程序流程 17

5.2 D/A转换处理程序设计 18

5.3 显示程序设计 19

5.4 中断服务程序设计 22

第6章 数字信号发生器的测试 24

6.1 测试工具 24

6.2 系统调试概述 24

6.3 系统硬件测试 24

6.3.1 排除逻辑故障 24

6.3.2 排除元器件失效 25

6.3.3 排除电源故障 25

第7章 结束语 26

致谢 27

参考文献 28

附录1 源代码 29

附录2 实物图 35