毕业论文：基于51单片机的三角波信号发生器设计论文.doc在线文档共20页

占用空间小使用芯片少，低能耗。

这种方案能输出频率有较好的稳定性，充分体现了模块化设计的要求，而且使用的芯片器件为通用器件在市场上较常见，价格也低廉。

结构模块划分本设计所研究的是对所需的种波形输出对应的数字信号，在通过转换器和单片机部分的转换输出组连续变化的的电压脉冲值。

求的方波输出。

理及过程控制等领域信号发生器所产生的信号在电路中常常用来代替前端电路的实际信号，为后端电路提供个理想信号。

由于信号源信号的特征参数均可人为设定，所以可以方便地模拟各种情况下不同特性的信号，对于产品研发和电路实验特别有用。

在电路测试中，我们可以通过测量对比输入和输出信号，来判断信号处理电路的功能和特性是否达到设计要求。

例如，用信号发生器产生个频率为的正弦波信号，输入到个被测的信号处理电路功能为正弦波输入方波输出，在被测电路输出端可以用示波器检验是否有符合设计要例如，用信号发生器产生个频率为的正弦波信号，输入到个被测的信号处理电路功能为正弦波输入方波输出，在被测电路输出端可以用示波器检验是否有符合设计要在电路测试中，我们可以通过测量对比输入和输出信号，来判断信号处理由于信号源信号的特征参数均可人为设定，所以可以方便地模拟各种情况下不同特性的信号，对于产品研发和电路实验特别有用。

部分内容简介因此，单片机的学习开发与应用将造就批计算机应用与智能化控制的科学家工程师。

单片机广泛应用于仪器仪表家用电器医用设备航空航天专用设备的智能化管理及过程控制等领域信号发生器所产生的信号在电路中常常用来代替前端电路的实际信号，为后端电路提供个理想信号。

由于信号源信号的特征参数均可人为设定，所以可以方便地模拟各种情况下不同特性的信号，对于产品研发和电路实验特别有用。

在电路测试中，我们可以通过测量对比输入和输出信号，来判断信号处理电路的功能和特性是否达到设计要求。

例如，用信号发生器产生个频率为的正弦波信号，输入到个被测的信号处理电路功能为正弦波输入方波输出，在被测电路输出端可以用示波器检验是否有符合设计要求的方波输出。

高精度的信号发生器在计量和校准领域也可以作为标准信号源参考源，待校准仪器以参考源为标准进行调校。

由此可看出，信号发生器可广泛应用在电子研发维修测量校准等领域。

第二章系统设计三角波的产生三角波是如何产生的，公式如下如果以恒流源对电容充电，即可产生正斜率的斜波。

同理，右以恒流源将储存在电容上的电荷放电即产生负斜率的斜波，电路结构如下当时，即可产生对称的三角波，如果，此时即产生负斜率的锯齿波，同理即产生正斜率锯齿波。

，开关的选择即可让充电速度呈倍数改变，也就是改变信号的频率，这也就是信号源面板上频率档的选择开关。

同样的同步地改变及，也可以改变频率，这也就是信号源上调整频率的电位器，只不过需要简单地将原本是电压信号转成电流而已。

设计思路采用单片机和芯片，直接连接键盘和显示。

该方案主要对单片机的各个充分利用。

口是连接键盘以及接显示电路，口连接输出波形。

这样总体来说，能对单片机各个接口都利用上了，而不是多用其他芯片，从而减小了系统的成本。

也对按照系统便携式低频信号发生器的要求完成。

占用空间小使用芯片少，低能耗。

这种方案能输出频率有较好的稳定性，充分体现了模块化设计的要求，而且使用的芯片器件为通用器件在市场上较常见，价格也低廉。

结构模块划分本设计所研究的是对所需的种波形输出对应的数字信号，在通过转换器和单片机部分的转换输出组连续变化的的电压脉冲值。

在通过部分显示其频率，和波形。

在设计时分开来做，按照波形设定转换，连接单片机，键盘和显示三角波模块的设计。

最后通过联调仿真，做出电路板成品，从而简化人机交换的问题，具体设计如图模块介绍波形设定对三角波形的手动设定转换主要用来把数字信号转换为模拟信号，在送入单片机进行处理。

单片机部分最小系统键盘用案件来控制输出波为三角波显示部分采用显示波形和频率第三章硬件电路的设计基本原理低频信号发生系统主要由，转换电路，电流电压转换电路，按键显示电路电源等电路组成。

当按下第个按键就会出现三角波，并显示数据和频率。

资源分配主控芯片采用采用兆赫兹的晶振器为提供时钟信号提供和电压口的连接控制三角波与连接并与的数据输入端相连。

数据采用进行锁存后经过进行转换提供电压接地口口是个位漏极开路双向口，每脚可吸收门电流。

当口为个内部上拉电阻的位双向口，口缓冲器可接受，输出门电流。

口管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入，并因此作为输入时。

口的管教外部拉低，将输出电流。

这是内不上拉的缘故。

口当用于外部程序存储器或位地址外部数据存储器时，口输出地址的高八位，口输出其特殊功能寄存器的内容。

口在编程和效验时接受高八位地址信号和控制信号。

功能形成扫描码，键值识别键处理参数设置形成显示段码产生定时中断形成波形的数字编码，并输出到接口电路和显示驱动电路。

外接晶振作为时钟频率。

并采用电源复位设计。

复位电路采用上电复位，它的工作原理是，通电时，电容两端相当于短路，于是引脚上为高电平，然后电源通过对电容充电。

端电压慢慢下降，降到定程序，即为低电平，单片机开始工作。

的口作为功能按钮和的接口。

口做为转换芯片的接口。

用定时计数器作为中断源。

不同的频率值对应不同的定时初值，允许定时器溢出中断。

定时器中断的特殊功能寄存器设置如下定时控制寄存器工作方式选择寄存器中断允许控。

显示电路功能驱动位数码管显示，扫描按钮。

由集成驱动芯片位共阴极数码管和个按钮组成。

当按钮按下时，扫描程序扫描到之后，通过口将数字信号发送到芯片。

是款数字集成芯片。

它的外接电压也是，并且由于数码管的载压较小，为了保护数码管，必须在两者间接电阻，大约是欧。

扫描利用软件程序实现，当按键按下时，扫描程序立即检测到，随后调用子程序，执行相应的功能。

电路功能将波形样值的编码转换成模拟值，完成双极性的波形输出。

由片和两块运放组成。

是个具有两个输入数据寄存器的位。

目前生产的芯片分为两类，类芯片内部设置有数据寄存器，不需要外加电路就可以直接与微型计算机接口。

另类芯片内部没有数据寄存器，输出信号随数据输入线的状态变化而变化，因此不能直接与微型计算机接口，必须通过并行接口与微型计算机接口。

是具有条引线的双列直插计算机接口，必须通过并行接口与微型计算机接口。

是具有条引线的双列直插式器件，它内部具有两级数据寄存器，完成位电流转换，故不需要外加电路。

是电流输出型，示波器上显示波形，通常需要电压信号，电流信号到电压信号的转换可以由运算放大器实现，用两片可以实现双极性输出。

单片机向发送数字编码，产生不同的输出。

先利用采样定理对各波形进行抽样，然后把各采样值进行编码，的到的数字量存入各个波形表，执行程序时通过查表方法依次取出，经过转换后输出就可以得到波形。

假如个点构成波形的个周期，则输出个样值点后，样值点形成运动轨迹，即个周期。

重复输出个点，成为第二个周期。

利用单片机的晶振控制输出周期的速度，也就是控制了输出的波形的频率。

这样就控制了输出的波形及其幅值和频率第四章软件设计主程序和子程序都存放在单片机中主程序的功能是开机以后负责查键，即做键盘扫描及显示工作，然后根据用户所按的键转到相应的子程序进行处理，主程序框图如图所示子程序的功能有幅值输入处理频率输入处理三角波输出显示等。

下面是程序程序如下的端按键按下后为电电平调节频率稳定在左右清除中断标志位其他波形的生成，其他的波形也跟正弦波样，但锯齿波和三角波可以不用查表法，应用加减计算得到就可以得到。

论文总结年月，我开始了我的毕业论文工作，时至今日，论文基本完成。

从最初的茫然，到慢慢的进入状态，再到对思路逐渐的清晰，整个写作过程难以用语言来表达。

历经了几个月的奋战，紧张而又充实的毕业设计终于落下了帷幕。

回想这段日子的经历和感受，我感慨万千，在这次毕业设计的过程中，我拥有了无数难忘的回忆和收获。

月，题目定了下来，是基于单片机的三角波信号发生器设计。

当选题报告，开题报告定下来的时候，我当时便立刻着手资料的收集工作中，当时面对浩瀚的书海真是有些茫然，不知如何下手。

我将这困难告诉了导师，在导师细心的指导下，终于使我对自己现在的工作方向和方法有了掌握。

在搜集资料的过程中，我认真准备了个笔记本。

我在学校图书馆搜集资料，还在网上查找各类相关资料，将这些宝贵的资料全部记在笔记本上，尽量使我的资料完整精确数量多，这有利于论文的撰写。

然后我将收集到的资料仔细整理分类，及时拿给导师进行沟通。

月，资料已经查找完毕了，我开始着手论文的写作。

在写作过程中遇到困难我就及时和同学互相交流，请教专业课老师。

在大家的帮助下，困难个个解决掉，论文也慢慢成型。

月底，论文的文字叙述已经完成。

并开始进行相关图形的绘制工作和电路的设计工作。

为了画出自己满意的电路图，图表等，我仔细学习了的绘图技术。

在设计电路初期，由于没有设计经验，觉得无从下手，空有很多设计思想，却不知道应该选哪个，经过查阅我的设计渐渐有了头绪，通过查阅资料，逐渐确立系统方案。

我不会忘记这难忘的几个月的时间。

毕业论文的制作给了我难忘的回忆。

在我徜徉书海查找资料的日子里，面对无数书本的罗列，最难忘的是每次找到资料时的激动和兴奋亲手设计电路图的时间里，记忆最深的是每步小小思路实现时那幸福的心情为了论文我曾赶稿到深夜，但看着亲手打出的字句，心里满满的只有喜悦毫无疲惫。