积小便于携带等特点，亦可作为电子产品维修人员的重要随身设备之。本文主要分五大部分绪论系统概述和设计方案硬件部分软件部分，总结。绪论，首先对课题研究背景和所涉及的相关技术领域进行了介绍第章对系通信工程专业课程设计Ⅲ统所要完成的功能和可扩展的功能进行描述，确定系统的设计方案主要参数计算，第二章对系统的硬件结构和各部分组成作了简要的介绍和讲解第三章是软件部分，这部分重点介绍了主程序的流程框图及各个子程序的流程框图。最后对整篇文章进行了总结。单片机软件开发系统是美国公司出品的系列兼容单片机语言软件开发系统，与汇编相比，语言在功能上结构性可读性可维护性上有明显的优势，因而易学易用。用过汇编语言后再使用来开发，体会更加深刻。软件提供丰富的库函数和功能强大的集成开发调试工具。全界面。另外重要的点，只要看下编译后生成的汇编代码，就能体会到生成的目标代码效率非常之高，多数语句生成的汇编代码很紧凑，容易理解。在开发大型软件时更能体现高级语言的优势。工具包的整体结构，与分别是和的集成开发环境,可以完成编辑编译，连接调试仿真等整个开发流程。开发人员可以用本身或其它编辑器编辑或汇编原文件。然后分别由及编译器编译生成目标文件。目标文件可由创建生成库文件，也可以与库文件起经连接定位生成绝对目标文件。文件由转换成标准的文件，以供调试器或使用进行源代码级调试。也可由仿真器使用直接对目标板进行调试，也可以直接写入程序存储器如中。标准编译器为微控器的软件开发提供了语言环境，同时保留了汇编代码高效快速的特点。编译器的功能不断增强，使你可以更加贴近本身，及其它的衍生产品。以被完全集成到的集成开发环境中，这个集成开发环境包含编译器汇编器，实时操作系统，项目管理器，调试器可以为它们提供单而灵活的开发环境。通信工程专业课程设计Ⅲ系统设计系统方案比较方案采用函数信号发生器集成模拟芯片，如图它是种可以同时产生方波三角波正弦波的专用集成电路。但是这种模块产生的波形都不是纯净的波形，会寄生些高次谐波分量，采用其他的措施虽可滤除些，但不能完全滤除掉。方案二采用分立元件实现非稳态的多谐振振荡器，然后根据需要加入积分电路等构成正弦矩形三角等波形发生器。这种信号发生器输出频率范围窄，而且电路参数设定较繁琐，其频率大小的测量往往需要通过硬件电路的切换来实现，操作不方便。方案三采用单片机和数模转换器生成波形，由于是软件滤波，所以不会有寄生的高次谐波分量，生成的波形比较纯净。它的特点是价格低性能高，在低频范围内稳定性好操作方便体积小耗电少。经比较，方案三既可满足课程设计的基本要求又能充分发挥其优势，电路简单，易控制，性价比较高，所以采用该方案。实验芯片简介图方案方框图键盘单片机运算电路显示输出通信工程专业课程设计Ⅲ是种低功耗高性能的片内含有可编程可擦除只读存储器的位微控制器,使用高密度非易丢失存储技术制造,并且与的引脚和指令系统完全兼容。芯片上的存储器允许在线编程或采用通用的非易丢失存储编程器重复编程。将具有多种功能的位与存储器结合在个芯片上,为很多嵌入式控制应用提供了非常灵活而又价格适宜的方案,其性能价格比远高于。的主要性能包括片内有可在线重复编程的快闪擦写存储器宽工作电压范围可为全静态工作可从至程序存储器具有级加密保护条可编程线个位定时器计数器中断结构具有个中断源个特殊功能寄存器个可编程全双工串行通道空闲状态维持低功耗和掉电状态保存存储内容的引脚图及作用如下口口是组位漏极开路型双向口，也即地址数据总线复用口。作为输出口用时，每位能吸收电流的方式驱动个逻辑门电路，对端口写时，可作为高阻抗输入端使用。在访问外部数据存储器时，这组口线分时转换地址低位和数据总线复用，在访问期间激活内部上拉电阻。在编程时，口接收指令字节。而在程序校验时，输出指令字节，校验时，要求外接上拉通信工程专业课程设计Ⅲ电阻。口是个带内部上拉电阻的位双向设计Ⅲ转换结果采用电流形式输出。若需要相应的模拟电压信号，可通过个高输入阻抗的线性运算放大器实现。运放的反馈电阻可通过端引用片内固有电阻，也可外接。逻辑输入满足电平，可直接与电路或微机电路连接。通信工程专业课程设计Ⅲ软件设计单片机内部数据只有之分,所产生的信号也都是离散信号。为了能够让单片机输出所需的数字信号,我们采用对信号采样量化的方法来实现由单片机产生所需信号。在设计中,对正弦信号进行采样,通过查表来实现输出不同的幅度值。采样点越密,信号失真度也就越小。对于三角波,就是实现次循环,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。方波的输出时间间隔由键盘输入,然后由软件通过定时计数器来控制。因此,通过控制不同的计数初值就可以控制整个方波信号的频率,其计数初值输入值。对于其他波形,程序根据输入频率值计算出波形的输出时间参数,即波形中每点的时间间隔。程序设定寄存器作定时器,作计数器。当计算出时,只使用。当时,将和串联起来使用。被调用后开始计数,总定时时间到,输出个点,反复循环,从而在个周期内输出完整波形。设计中软件分为初始化模块显示模块键盘扫描模块键值处理模块和波形产生模块。初始化子函数初始化子函数的主要工作是设置定时器的工作模式初值预置开中断和打开定时器等。在这里，定时器工作于位定时模式，单片机按定时时间重复的把波形送到的寄存器。其程序流程图如图所示中断允许，开定时器，开总中断置初值，设为位定时模式开始返回通信工程专业课程设计Ⅲ键扫描子函数键扫描子函数的任务是检查个键是否有键按下，若有键按下，则执行相应的功能。这里个键分别用于频率增加频率减小和正弦波，锯齿波和方波的选择功能。其程序流程图如图所示图查键子函数程序流程图波形数据产生子函数波形数据产生函数是定时器的中断程序。当定时器溢出时，发生次中断。当发生中断时，单片机按次序将波形数据表中的波形数据送到，根据输入的数据大小输出对应电压。波形数据产生子函数流程图如图所示查键开始返回定时值减波形选择定时值加查键号，按键值执行功能有键按下通信工程专业课程设计Ⅲ主函数主函数的任务是进行上电初始化，并在程序运行中不断查询按键情况执行相应的功能。功能标志开中断中断返回查表指针加正弦波输出方波输出锯齿波输出关中断关定时重装初值开定时中断开始通信工程专业课程设计Ⅲ系统硬件设计系统总体框图设计本系统是以单片机和位转换芯片共同实现正弦波，方波，锯齿波这三种常见波形的产生及显示相互切换的功能。图系统总体框图单片机晶振电路对于般的晶振可以在之间选择，这是电容可以对应的选择。对于本设计的电容用，晶振选用。晶振电路解法图，条引脚接在,另条接在。电路图如图所示图单片机复位电路复位是单片机的初始化工作，复位后中央处理器和单片机内的其它功能部件都处在定的初始状态，并从这个状态开始工作。为了防止程序执行过程中失步或运行紊乱，此处我们采用了上电复位及手动复位电路，电路图如图示波器波形选择开关单片机机下载线通信工程专业课程设计Ⅲ所示图通信工程专业课程设计Ⅲ调试及仿真波形硬件电路的调试比较简单，只要元器件安装无误，般都能次成功。软件调试主要是各子程序的调试，对于频数的增减按键，由于计数器为位定时器，最大值为，在加减时用作为减数，这样频率的调整变化较快些，但是在接近最高频率变化太快如果加减时用作加减数，那么在频率的高端变化平稳，而在频率的低端则变化太慢。调试时可根据应用特点选择加减数的大小。简易低频信号源输出频率指标实际测试如下当按下键下时，波形为正弦波。仿真图如图所示图正弦波仿真图当按下键两下时，播行为三角波。仿真图如图所示图三角波仿真图由口直接可输出方波。仿真图如图所示通信工程专业课程设计Ⅲ键是频率增加键，键是频率减小键本次设计的信号发生器正弦波的频率范围在，方波的输出频率范围在。在对系统进行波形仿真时可以在虚拟示波器上观察到锯齿波三角波正弦波和方波的波形。其中锯齿波三角波以及正弦波的输出误差较大，方波波形较为理想。这方面与电路设置的参数有关，另方面也与使用的仿真软件有关。对于上述问题的解决办法是改变仿真电路的参数或着换用版本较高的仿真软件。当然般产生这种情况的原因多由于电路的参数设计不合理所制。但从仿真波形上可以看出输出波形的频率大致与程序中的设置吻合。波形的幅度与程序设置的最大值有关，而频率受机器周期的控制。当仿真时，由于存在定的系统误差，波形效果不是很好。简易低频信号源输出的频率不是很高，在设计时每周期波形用个采样点合成，波形不是很光滑。如果增加采样点，则输出的频率会更低，所以在设计时应根据应用特点选择合理的采样点数。用单片机产生低频信号的最大优点是可以输出产生复杂的不规则波形，这是般通用信号源无法做到的。通信工程专业课程设计Ⅲ结论个好的信号发生器系统应该具有价格低性能高,在低频范围内稳定性好操作方便,产品体积小耗电少等特点,才能在生活中各个领域内被广泛使用。本系统按实际应用需求而设计。硬件电路主要由和构成，所以产品体积小耗电少。本次设计正弦波形三角波信号频率范围为,方波的频率范围为。可以通过相应的按键控制信号的频率。信号电压范围。实验调试表明该数字式低频任意信号发生器在技术指标上完全达到了设计要求。但由于设计简单，只是由单片机控制转换产生波，所以滤波效果不是很好，调试出的波形并不是很稳定。若实际需要质量好点的波形，得考虑加上滤波电路。致谢在本次系统的研究和设计过程中，我得到了老师和同学的热情帮助。在此，对他们表示衷心的感谢。首先，要对我的指导老师陈老师表示衷心的感谢。从方案的选取审题。查找资料，到系统软硬件的各部分设计工作，到最后报告的书写和完成，老师在我的整个课程设计中给了我很大的帮助和支持。老师的谆谆教导。使我受益匪浅。其次，要对大学四年的