试由于键盘扫描液晶显示这两个模块之前都使用过，所以程序的编写比较顺利，没遇到什么大但芯片之前没有接触过，编程时对这个芯片的工作时序进行了多次尝试才最终掌握，在这个芯片控制字的类型这个问题是也进行了多次尝试才找到合适的类型。误差分析经分析，误差来源主要有以下几点示波器本身包括键盘扫描液晶显示和驱动程序的调试，输入频率测试频率波形先分模块分别测试各个部分，然后组合在起进行测试由于键盘扫描液晶显示这两个模块之前都使用过，所以程序的编写比较顺利，没遇到什么大的计算根据参考时钟有固通过表中的数据我们可以看到，本信号发生器输出的频率和想要获得的频率基本接近，存在的误差很小，基本可以忽略不计在本文后面我们将分析产生误差的原因。软件调试软件部分的调试主要信号记录按键数值显示按键数值向芯片发送频率控制字完成控制字引脚进行相应的设计，程序如下复位并口模式效率高由于有两种不同的工作模式，每种工作模式下的初始化和传输控制字的程序是不同的。本设计使用的并行工作方式，根据并口模式接收控制字的时序要求，每传输次控制字之前都要对的率断是否是确定键否是是图主程序流程图关于的控制程序的工作模式包括串行和并行两种，串行模式下单片机用于传输控制字的端口小，但反应时间稍长，效率不高并行模式下单片机用于传输控制字的端口多，但被按下展开的，当被按下的键不是确定键时，执行判断键值并显示的操作，当确定键被按下时，则按照输入的相应频率控制芯片输出相应频率的正弦波和方波。否开始初始化程序判断是否有键按下判断按键值要求用户输入频工作时序和逻辑关系，对整体程序的流程做了详细的整理，如下图所示。其中初始化程序包括单片机初始化程序液晶初始化芯片初始化和键盘初始化程序，主要逻辑顺序按照判断键盘的按键是否被按下以及是否是确定键源负极软件设计程序设计主要包括单片机驱动程序液晶显示驱动程序键盘扫描程序和控制字的计算处理程序四部分组成本章节主要介绍和相关的子程序及键盘扫描程序主流程图根据本设计包含的几个模块的符号引脚说明电源地电源正极液晶显示对比度调节数据命令选择端读写选择端使能信号数据口数据口数据口数据口数据口数据口数据口数据口背光电源正极背光电温度范围宽综合的以上优点，本设计采用方案三，作为正弦和方波信号发生。电路设计电源设计电源模块主要包含变压器滤波电路和稳压电路，具体原理图如图所示表液晶接口信号说明编号波频率转换速率极快，可达次秒外部固定时钟最高为，因为频率控制字为位，所以的工作时钟对应的频率分辨率可以达到相位调节的控制字为位，能实现相位不同功能的调制工作虑，芯片选择的是主要工作性能单电源工作或接口比较简单，相位及频率调制数据可通过串行口或并行口直接写入芯片内部有高速比较器以及高性能数模转换器，能输出方波和正弦振荡原理，选择合适的电容电感就能产生相应的正弦信号。此方案器件比较简单，但是难以达到高精度的程控调节，而且稳定度不高，故不采用。方案三利用专用直接数字合成芯片制作的函数信号发生器，综合考单片机定时向转化器发送转换数据，实现不同的幅值和频率的输出。这种方法能够实现各种需要的波形的输出，成本也不高，只是在扩展外设的时候浪费了大量的接口，以后的系统扩展可能会有影响。方案二采用反馈型对复杂，且需要显示的字符多，需要对较多位数码管进行操作，相对麻烦显示效果不直观综合需要多位同时显示字母和数字的需要，选择方案。信号产生模块方案采用通过查表得方式输出需要的波形，通过低，性能高结合实际情况选择方案二。显示模块方案采用液晶显示，可以识别英文字母阿拉伯数字，方便显示各类提示字符，显示直观，操作简单，价格相对较高方案二采用数码管，寿命长，价格便宜但操作相对低，性能高结合实际情况选择方案二。显示模块方案采用液晶显示，可以识别英文字母阿拉伯数字，方便显示各类提示字符，显示直观，操作简单，价格相对较高方案二采用数码管，寿命长，价格便宜但操作相对复杂，且需要显示的字符多，需要对较多位数码管进行操作，相对麻烦显示效果不直观综合需要多位同时显示字母和数字的需要，选择方案。信号产生模块方案采用通过查表得方式输出需要的波形，通过单片机定时向转化器发送转换数据，实现不同的幅值和频率的输出。这种方法能够实现各种需要的波形的输出，成本也不高，只是在扩展外设的时候浪费了大量的接口，以后的系统扩展可能会有影响。方案二采用反馈型振荡原理，选择合适的电容电感就能产生相应的正弦信号。此方案器件比较简单，但是难以达到高精度的程控调节，而且稳定度不高，故不采用。方案三利用专用直接数字合成芯片制作的函数信号发生器，综合考虑，芯片选择的是主要工作性能单电源工作或接口比较简单，相位及频率调制数据可通过串行口或并行口直接写入芯片内部有高速比较器以及高性能数模转换器，能输出方波和正弦波频率转换速率极快，可达次秒外部固定时钟最高为，因为频率控制字为位，所以的工作时钟对应的频率分辨率可以达到相位调节的控制字为位，能实现相位不同功能的调制工作温度范围宽综合的以上优点，本设计采用方案三，作为正弦和方波信号发生。电路设计电源设计电源模块主要包含变压器滤波电路和稳压电路，具体原理图如图所示表液晶接口信号说明编号符号引脚说明电源地电源正极液晶显示对比度调节数据命令选择端读写选择端使能信号数据口数据口数据口数据口数据口数据口数据口数据口背光电源正极背光电源负极软件设计程序设计主要包括单片机驱动程序液晶显示驱动程序键盘扫描程序和控制字的计算处理程序四部分组成本章节主要介绍和相关的子程序及键盘扫描程序主流程图根据本设计包含的几个模块的工作时序和逻辑关系，对整体程序的流程做了详细的整理，如下图所示。其中初始化程序包括单片机初始化程序液晶初始化芯片初始化和键盘初始化程序，主要逻辑顺序按照判断键盘的按键是否被按下以及是否是确定键被按下展开的，当被按下的键不是确定键时，执行判断键值并显示的操作，当确定键被按下时，则按照输入的相应频率控制芯片输出相应频率的正弦波和方波。否开始初始化程序判断是否有键按下判断按键值要求用户输入频率断是否是确定键否是是图主程序流程图关于的控制程序的工作模式包括串行和并行两种，串行模式下单片机用于传输控制字的端口小，但反应时间稍长，效率不高并行模式下单片机用于传输控制字的端口多，但效率高由于有两种不同的工作模式，每种工作模式下的初始化和传输控制字的程序是不同的。本设计使用的并行工作方式，根据并口模式接收控制字的时序要求，每传输次控制字之前都要对的引脚进行相应的设计，程序如下复位并口模式信号记录按键数值显示按键数值向芯片发送频率控制字完成控制字的计算根据参考时钟有固通过表中的数据我们可以看到，本信号发生器输出的频率和想要获得的频率基本接近，存在的误差很小，基本可以忽略不计在本文后面我们将分析产生误差的原因。软件调试软件部分的调试主要包括键盘扫描液晶显示和驱动程序的调试，输入频率测试频率波形先分模块分别测试各个部分，然后组合在起进行测试由于键盘扫描液晶显示这两个模块之前都使用过，所以程序的编写比较顺利，没遇到什么大但芯片之前没有接触过，编程时对这个芯片的工作时序进行了多次尝试才最终掌握，在这个芯片控制字的类型这个问题是也进行了多次尝试才找到合适的类型。误差分析经分析，误差来源主要有以下几点示波器本身在测量上存在误差参考时钟芯片晶振误差由于布线非专业布线，未考虑到布线对信号的影响，且手工焊接质量难以保证，故此造成杂波频率叠加也会影响频率值精度。总结毕业设计是培养在校大学生综合运用所学的知识，发现提出分析并解决实际问题锻炼学生实践能力的非常重要的环节，这个过程是对学生的实际工作能力的具体训练和考察。在这次毕业设计中，我通过通用型单片机单片机，完成了基于高精度芯片的正弦波方波信号发生器的设计与检测。回顾这次单片机毕业设计，我的感慨很多，确实，从选题到定题，从理论再到实践，在这好几个星期的时间里，可以说是苦多于甜，但是我的确学到了很多东西，这段时间我巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上没有学到的知识。例如，如何对单片机的硬件资源进行合理分配，如何选择合适的芯片来完成自己的设计，还有如何快速高效的查阅资料等等。除此之外，我感觉最重要的是，本次设计不仅仅锻炼了我的动手能力，并且让我感觉到，只有将学到的知识应用到实践当中去，才能够更加深刻和透彻的理解这些知识当中所蕴含的真理。因此，通过这次设计使我深刻的明白了理论与实践相结合的重要性，只有把所掌握的理论知识与实践结合起来，才能真正的服务社会服务人民，进而提高自己的实际动手能力和思考问题的能力。在设计的过程中遇到很多的问题，毕竟在学校学习理论知识的机会较多，缺乏动手能力的锻炼，因此会遇到不少的问题，但在老师同学的帮助下，使我少走了不少弯路。同时在设计的过程中发现了自己的不足之处，主要是对以前所学的知识理解的是很深刻，掌握不够牢固，比如对些元器件的使用方法不是很清楚，对些开发软件的操作不够熟练等。在以后的学习工作中，我定要努力掌握所学的新知识，并且学会温故知新。本次的毕业设计，让我对单片机和芯片的工作原理有了更深的了解，总体来说，获益匪浅当然，由于个人学习能力和理解水平有限，设计之中还有很多不足的地方需要改进，真诚希望老师指正,致谢参考文献田汉平，基于的函数信号发生器设计，湘潭大学，陈继德，数字化测试技术及其在漏电开关检测仪中的应用，华东师范