基于AT89S52和MAX038的程控信号发生器的设计.pdfVIP

机机电工程技术电工程技术 年第年第 卷第卷第 期期 研究与开发 ３７３７ １０１０ 基于ＡＴ８９Ｓ５２ 和ＭＡＸ０３８ 的程控信号发生器的设计 熊春如， 胡菊芳， 黄国兵 （新余高等专科学校机电与自动化工程系， 江西新余 ３３８０３１ ） 摘要： 设计了基于单片机ＡＴ８９Ｓ５２ 和ＭＡＸ０３８ 的信号发生器， 用于产生频率和幅度均可程控调节的正弦波、 方波和三角波信号。 ＭＡＸ０３８ 函数发生器配以少量外围器件负责产生波形， 波形再经过 ＬＭ６３６１ 宽频电压放大和一级功率放大电路输出。 主控器 ＡＴ８９Ｓ５２ 负责波形种类选择、 频率调节、 输出幅度调节、 液晶显示、 键盘操作等各个模块的工作。 关键词： 信号发生器； ＡＴ８９Ｓ５２ 单片机； ＭＡＸ０３８ 中图分类号： ＴＮ７４１ 文献标识码： Ｂ 文章编号： １００９－９４９２ (２００８) １０－００６９－０４ １ 引言 ＭＡＸＩＭ 公司生产的 ＭＡＸ０３８ 芯片是 一种高频精密的函数发生器， 只需连接少 量外围器件就可产生 ０．１Ｈｚ～２０ＭＨｚ ， 最高 可达４０ＭＨｚ 的三角波、 锯齿波、 正弦波、 方波及脉冲波， 且频率及占空比的控制可 独立进行 ［ １］ 。 由单片机 ＡＴ８９Ｓ５２ 控制 ＭＡＸ０３８ 及其他单元电路， 就可以实现程 控调节波形的种类、 频率、 输出幅度等， 从而改变传统信号发生器手动调节的缺 点。 ２ 信号发生器硬件电路设计 ２．１ 硬件电路方框图 图１ 信号发生器硬件设计框图 整个电路主要由ＡＴ８９Ｓ５２ 单片机、 人 机界面 （液晶显示和键盘） 、 电源电路、 波形产生及其控制电路 （信号产生电路、 频率控制电路和 由于所需按键较多， 考虑到合理应用硬件资源， 故采 波段切换电路）、 输出驱动电路 （可调电压放大电路和功 用４×４ 的矩阵式键盘， 把键盘上的行和列线分别接在单片 率输出级） 等组成。 电路框图如图 所示。 机的 Ｐ１ 口上。 １０ 个数字键 ０～９ ， 一个功能键用于波形、 １ ２．２ 单元硬件电路设计 幅值、 频率的选择。 两个为增减值按键， 用于调节频率、 ２．２．１ 人机界面 调节幅度时的步进的增减。 采用 ＴＧ１２８６４Ｅ （１２８×６４） 图形汉字两用液晶作为显 ２．２．２ 波形产生及其控制电路 示工具， 该液晶模块内部自带字库。 程序开始时， 先对液 波形产生及其控制电路由ＡＴ８９Ｓ５２ 单片机和函数信号 晶初始化， 开机时显示欢迎画面， 对用户操作进行提示， 发生器专用芯片ＭＡＸ０３８ 分别与模数转换器ＴＬＣ５６１５ 组成 然后根据用户操作， 实时显示信号输出的波形类型、 频 的频率控制电路、 ＴＣ４０６６ＢＰ 组成的波段切换电路、 波形 切换电路组成。 相关电路如图 所示。 率、 步进值等信息， 人机界面友好， 图形美观。 硬件上采 ２ 用 的 口接 的 数据端口， 在波形频率控制电路中 ， ＡＴ８９Ｓ５２ 单片机的 Ｐ３２ 、 ＡＴ８９Ｓ５２ Ｐ０ ＴＧ１２８６４Ｅ ＤＢ０～ＤＢ７ 、 分别控制 串行 位数