【21页】毕业论文：基于51单片机的信号发生器-完整电路、程序.doc文档全文免费阅读

题目要求输出的电压在可调，而的电压大约是，所以选择的电阻，选择的电位器，这样最大的输出电压为，最小电压为，可以实现题目要求的。

在第二个运算放大器的输出端连了个低通滤波器。

波形，开光用来改变频率。

在程序主函数中，我们写了个死循环直输出个默认的波形，当或按下又抬起时，程序会暂时跳出死循环，进入中断处理程序，从而对波形和频率进行改变。

时钟电路。

由于频率较大时，三角波正弦波方波等波中每点延时时间为几微秒，故延时时间还要加上指令时间即可得到指定频率的波形，该电路用晶振。

上指令时间即可得到指定频率的波形，该电路用晶振。

时钟电路。

的波形，当或按下又抬起时，程序会暂时跳出死循环，进入中断处理程序，从而对波形和频率进行改变。

部分内容简介正在处理件事的时候外界发生了紧急事件，要求暂停当前的工作，转而去处理这个紧急事件。

在波形发生器中，用两个开光直接与外部中断和外部中断的管脚相连，其中开光用来改变波形，开光用来改变频率。

在程序主函数中，我们写了个死循环直输出个默认的波形，当或按下又抬起时，程序会暂时跳出死循环，进入中断处理程序，从而对波形和频率进行改变。

时钟电路。

由于频率较大时，三角波正弦波方波等波中每点延时时间为几微秒，故延时时间还要加上指令时间即可得到指定频率的波形，该电路用晶振。

主控电路图数模转换电路由于单片机产生的是数字信号，要想得到所需要的波形，就要把数字信号转换成模拟信号，所以该文选用价格低廉接口简单转换控制容易并具有位分辨率的数模转换器。

主要由位输入寄存器位寄存器位转换器以及输入控制电路四部分组成。

但实际上，输出的电量也不是真正能连续可调，而是以其绝对分辨率为单位增减，是准模拟量的输出。

是电流型输出，在应用时外接运放使之成为电压型输出。

根据对的数据锁存器和寄存器的不同的控制方式，有三种工作方式直通方式单缓冲方式和双缓冲方式。

本设计选用直通方式。

的数据口和单片机的口相连。

片选信号输入线选通数据锁存器，低电平有效数据锁存器写选通输入线，负脉冲脉宽应大于有效。

由的逻辑组合产生，当为高电平时，数据锁存器状态随输入数据线变换，的负跳变时将输入数据锁存数模转换电路运算放大电路和低通滤波电路的管脚与的管脚相连，的管脚与的管脚相连，的管脚与的管脚相连第级运算放大器的作用是将输出的电流信号转化为电压信号，第二级运算放大器的作用是将通过反向放大电路倍。

题目要求输出的电压在可调，而的电压大约是，所以选择的电阻，选择的电位器，这样最大的输出电压为，最小电压为，可以实现题目要求的。

在第二个运算放大器的输出端连了个低通滤波器。

如果不加低通滤波器，也能够生成波形，但是产生的信号中毛刺很多，加个低通滤波器不仅起到的滤波的作用，还起到了平滑的作用。

低通滤波器的截止频率，这里我们选择为欧姆电阻，为电容，截止频率。

实验表明，此时的输出波形效果不错。

串口通信电路通用异步收发器是种串行接口，般微处理器中都包含这种外设接口。

异步串行接口提供了种简单的途径，使两个器件无需共享同个时钟信号就能进行通信。

如果再加入个合适的电平转换器，串口就能能用在和等网络中实现通信，或者与计算机的端口连接。

串口只需两根信号线和即可实现，而且只要两端器件都采用同样的位格式和波特率，那么它们无需其它任何对方的信息就可以成功传输数据。

串口通信电路图系统软件设计软件设计上，根据功能分了几个模块编程。

模块主要有主程序模块外部中断模块，外部中断模块。

主程序主程序先是进行些初始化的工作，然后根据波形标志的值进入相应的循环。

这样写的好处是输出的波形频率可以多。

在循环中，单片机根据地址标志位不停低查表，然后把查得的值赋给的数据口，然后地址标志位加，并判断地址标志位是否等于，如果是就置再往下执行，如果不是直接往下执行。

然后根据频率标志位进行相应的延时。

初始化开始根据地址标志位查表循环输出数字量给数据口根据的值进入相应的循环地址标志位加地址标志位是否等于否地址齿波正弦波效果分析由的频率理论值与实际值，可知频率在，上频率误差很小。

最终的波形输出效果也很不错。

测量仪器示波器直流稳压电源万用表结束语基于单片机的信号发生器设计，这个信号发生器的设计中涉及到个典型的控制过程。

通过单片机控制个模数转换器产生所需要的电流，然后使用运算放大器可以将其电流输出线性地转换成电压输出，再将电压经过运算放大器的放大，可以得到足够幅度的信号。

通过程序的控制，可以产生系列有规律的波形。

这样个信号发生装置在控制领域有相当广泛的应用范围。

最终做出来的信号发生器满足了题目中的所有要求产生五种波形。

正弦波三角波矩形波梯形波，锯齿波。

最大频率为。

并且频率可按按，变化。

幅度可调，峰峰值在之间变化。

当然还是存在不足的地方，比如不能实现频率的按个小的步进调整。

并且当频率太小时矩形波会有些失真。

信号发生器可以生成更多的波形，只需要再加些波形表即可。

在这里得感谢学校为我们提供个这样个实践的机会，当然还得感谢实验室指导老师们的细心指导。

参考文献郭天翔新概念单片机语言教程入门提高开发拓展全北京电子工业出版社童诗白模拟电路技术基础北京高等教育出版社，附录总电路图附录源程序摘要本文以单片机为核心设计了个低频函数信号发生器。

信号发生器采用数字波形合成技术，通过硬件电路和软件程序相结合，可输出自定义波形，如正弦波方波三角波三角波梯形波及其他任意波形，波形的频率和幅度在定范围内可任意改变。

波形和频率的改变通过软件控制，幅度的改变通过硬件实现。

介绍了波形的生成原理硬件电路和软件部分的设计原理。

本系统可以产生最高频率的波形。

该信号发生器具有体积小价格低性能稳定功能齐全的优点。

关键词低频信号发生器单片机转换设计选题及任务设计题目基于单片机的信号发生器的设计与实现任务与要求设计个由单片机控制的信号发生器。

运用单片机系统控制产生多种波形，这些波形包括方波三角波锯齿波正弦波等。

信号发生器所产生的波形的频率幅度均可调节。

并可通过软件任意改变信号的波形。

基本要求产生三种以上波形。

如正弦波三角波矩形波等。

最大频率不低于。

并且频率可按定规律调节，如周期按，或，变化。

幅度可调，峰峰值在之间变化。

扩展要求产生更多的频率和波形。

系统概述方案论证和比较总体方案方案采用模拟电路搭建函数信号发生器，它可以同时产生方波三角波正弦波。

但是这种模块产生的不能产生任意的波形例如梯形波，并且频率调节很不方便。

方案二采用锁相式频率合成器，利用锁相环，将压控振荡器的输出频率锁定在所需频率上，该方案性能良好，但难以达到输出频率覆盖系数的要求，且电路复杂。

方案三使用集成信号发生器发生芯片，例如，它可以生成最高几十的波形。

但是该方案也不能产生任意波形例如梯形波，并且价格昂贵。

方案四采用单片机和数模转换器生成波形，加上个低通滤波器，生成的波形比较纯净。

它的特点是可产生任意波形，频率容易调节，频率能达到设计的以上。

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，方案四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，性价比高，所以采用该方案改变幅度方案方案可以将送给的数字量乘以个系数，这样就可以改变输出电流的幅度，从而改变输出电压但是这样做有很严重的问题，单片机