AT89C51单片机的低频信号源设计

摘  要

各种各样的信号是通信领域的重要组成部分，其中正弦波、三角波和方波等是较为常见的信号。在科学研究及教学实验中常常需要这几种信号的发生装置。为了实验、研究方便，研制一种灵活适用、功能齐全、使用方便的信号源是十分必要的。

本次设计主要利用AT89C51单片机和数模转换器件DAC0832产生所需不同信号的低频信号源，其信号幅度和频率都是可以按要求控制。在本文中主要介绍了利用单片机采用程序设计的方法来产生三角波、正弦波、矩形波三种波形的输出，通过键盘来控制三种波形的类型选择、幅值变化、频率变化，并由LED数码管显示其各自的类型以及数值，再通过D/A转换器将数字信号转换成模拟信号，滤波放大，另附加时钟功能。系统大致包括信号发生部分、数/模转换部分以及LED显示三部分，其中尤其对数模转换部分以及波形产生和变化进行详细论述。   

关键字：单片机、波形发生器、数模转换器

目录

摘  要 I

ABSTRACT II

第一章   绪论 1

1.1 引言 1

1.2 波形发生器的发展状况 1

第二章 相关芯片介绍 3

2.1 AT89C51单片机 3

2.1.1 单片机引脚信息 3

2.1.2 AT89C51的引脚及其功能 4

2.1.3 时钟控制寄存器CKCON 7

2.1.4可编程时钟输出 7

2.2 DAC0832介绍 8

2.2.1 DAC0832引脚及其功能 8

2.2.2 DAC0832的工作方式 9

2.3 74LS164芯片介绍 10

2.4 LM358双运算放大器介绍 11

第三章 硬件电路设计和软件设计 12

3.1 硬件电路的实现原理与构思 12

3.1.1 AT89C51单片机控制两片DAC0832的原理图 12

3.1.2 键盘显示电路的构思 12

3.2 硬件电路的设计 13

3.2.1 电路总体方框图 13

3.2.2 复位电路的设计 14

3.2.3 时钟振荡电路 15

3.2.4 DAC0832转换输入模块 15

3.2.5 显示电路的设计 16

3.2.6 D/A转换器连接电路和运算放大电路的设计 16

3.2.7 键盘电路的设计 17

3.3 软件设计的构思 18

3.3.1 幅度控制 18

3.3.2 频率控制 18

3.3.3 主程序流程图 19

3.4 各部分软件设计 20

3.4.1 初始化模块的设计 20

3.4.2 键值处理程序的设计 20

3.4.3 显示模块的设计 21

3.4.4 键盘扫描程序的设计 22

3.4.5 波形产生模块的设计 23

第四章 毕业设计总结 25

4.1 难点及解决 25

4.1.1 系统软件的调试 25

4.1.2 调试过程中遇到的问题 25

4.2 设计总结 26

致谢 28

参考文献 29

附录1 30