基于单片机的波形发生器

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。

本文介绍的是利用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的。文中简要介绍了DAC0832数模转换器的结构原理和使用方法，AT89C51的基础理论，以及与设计电路有关的各种芯片。根据对毕业生设计的要求，文中着重介绍了如何利用单片机控制D/A转换器产生上述信号的硬件电路和软件编程。信号频率幅度也按要求可调。

本次关于产生不同低频信号的信号源的设计方案，不仅在理论和实践上都能满足实验的要求，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、实现方便、功能齐全。

关键词：信号源；单片机；DAC0832

目   录

第一章  绪论 1

1.1  波形发生器的意义 1

1.2  波形发生器的发展现状 1

1.3  波形发生器的发展趋势 1

1.4  本文研究的主要内容 2

第二章  系统硬件设计 3

2.1  总体方案设计 3

2.1.1  系统结构框图 3

2.1.2  系统说明 3

2.2  单片机AT8951最小系统 3

2.2.1  AT8951单片机的简介 3

2.2.2 AT89C51单片机的主要特点 3

2.2.3  DAC0832芯片说明 5

2.3  键盘输入电路设计 6

2.4  复位电路设计 7

2.5  时钟电路设计 8

2.6  显示电路设计 9

2.7  D/A转换器连接电路和运算放大电路的设计 9

第三章  系统软件设计 11

3.1  总体软件设计 11

3.1.1  幅度控制 11

3.1.2  频率控制 11

3.1.3  主程序流程图 11

3.2  各部分程序功能说明 11

3.2.1  初始化模块设计 11

3.2.2  显示模块设计 11

3.2.3  键盘扫描程序设计 12

3.2.4  按键处理程序设计 13

3.3  波形产生模块的设计 15

3.3.1  正弦波及三角波产生程序流程图 16

3.3.2  方波产生模块设计 17

3.3.3  锯齿波产生模块设计 17

3.4  系统的各部分调试 18

第四章  系统抗干扰措施 19

4.1  形成干扰的基本要素 19

4.2  干扰的分类 19

4.3  单片机硬件抗干扰措施 19

4.3.1  外时钟频率 19

4.3.2  低噪音系列单片机 19

4.4  单片机软件抗干扰措施 20

第五章  结论 21

致    谢 22

参考文献 23

附    录 24

一、系统硬件电路图 24

二、各部分软件程序 25