单片机的波形发生器的设计.docVIP

基于51单片机的波形发生器的设计 摘 要 这个系统是基于AT89C51单片机的波形信号发生器。使用AT89C51单片机作为控制核心，该系统由数字/模拟转换电路（DAC0832）、运放电路（LM324）、按键电路和8位数码管等组成。通过按键可控制方波、三角波、正弦波的产生，并且用数码管指示其对应的频率。这个设计方法简单、性能良好，这个系统可在多种需要低频信号的场所使用，它具有良好的实用性。 关键词：8951单片机；数字模拟转换电路；运放电路 ；8位数码管  The Design of Waveform Generator Based on 51 Abstract The system is a signal waveform generator based on AT89C51. AT89C51 is used as a control core. The system is composed by a digital/analog transform circuit (DAC0832), an amplifier (LM324), some button and a nixie tube. It can generate the square, triangle and sine wave. At the same time it uses the digital tube to indicate the corresponding frequency. It is simple in design and excellent in performance. The system can be used for a variety of low-frequency signal place. It has better practicability. Keywords:AT89C51；DA0832；LM324；8 nixie tube1 引言 1 1.1 题目要求及分析 1 1.1.1 示意图 1 1.2 设计要求 1 2 波形发生器系统设计方案 2 2.1 方案的设计思路 2 2.2 设计框图及系统介绍 2 2.3 选择合适的设计方案 2 3 主要硬件电路及器件介绍 4 3.1 80C51单片机 4 3.2 DAC0832 5 3.3 数码显示管 6 4 系统的硬件设计 8 4.1 硬件原理框图 8 4.2 89C51系统设计 8 4.3 时钟电路 9 4.4 复位电路 9 4.5 键盘接口电路 10 4.7 数模转换器 11 5 系统软件设计 12 5.1 流程图： 12 5.2 产生波形图 12 5.2.1 正弦波 12 5.2.2 三角波 13 5.2.3 方波 14 6 结论 16 主要参考文献 17 致谢 18  1 引言 1.1 题目要求及分析 题目：基于51单片机的波形发生器设计，即由51单片机控制产生正弦波、方波、三角波等的多种波形。 1.1.1 示意图 图1：系统流程示意图 1.2 设计要求 (1) 系统具有产生正弦波、三角波、方波三种周期性波形的功能。 (2) 用键盘控制上述三种波形（同周期）的生成，以及由基波和它的谐波（5次以下）线性组合的波形。 (3) 系统具有存储波形功能。 (4) 系统输出波形的频率范围为1Hz～1MHz，重复频率可调，频率步进间隔≤100Hz，非正弦波的频率按照10次谐波来计算。 (5) 系统输出波形幅度范围0～5V。 (6) 系统具有显示输出波形的类型、重复频率和幅度的功能。2 波形发生器系统设计方案 设计并制作一个波形信号发生器，能够产生正弦波、方波、三角波的波形，其中不使用DDS和一些专用的波形产生芯片。并让系统的频率范围在1Hz～1MHZ可调节，在频率范围在1HZ～10KHz时，步进小于或等于10Hz，在频率范围在10KHz～1MHz时，步进小于或等于100Hz，并且电压在0～5V范围，能够实时的显示波形的类型、频率和幅值。 2.1 方案的设计思路 以AT89C51单片机作为系统的控制核心，其中P0口接DAC0832作为信号输入同时进行数模转换，P1口用来接键盘，P2口接LED显示器，由程序来控制P0口产生的波形，再由按键和按键次数控制波形的种类、频率和幅值的大小，并且能够通过按键来控制波形频率值和幅度值。由运算放大器DAC0832来实现输出电流到电压的转换，即实现数字信号到模拟信号的转换。另外在LED上显示实时的频率值和幅度值，产生的波形在示波器显示。并且通过按键来决定波形数据的存储方式，在按键按下后，就把当时的波形所对应的幅度值、频率值等参数存储下来。 波形的合成：在波形的合成时，通过外部中断高低电平的延时的时间来进行解码，在采样的时，对正弦波，三角波，