基于微处理器的函数信号发生器的设计与实现.doc

摘要：在现代社会中，随着科技的发展，信号发生器作为现代的电子仪器扮演着越来越重要的作用。函数信号发生器是一种能够产生多种的电路。这种器件在测试设备或是电路相关实验中经常被用到。在很多实验中，都用信号发生器来产生三角波、矩形波等的波形。本次设计任务就是设计一个可以产生各种函数波形的波形发生器，因此，就要深入地研究电子信号发生器的设计原理、构成模块。

本次作品选用单片机芯片，设计出一个可以产生各种波形的信号发生器。函数信号发生器有各种各样的设计方法，考虑到单片机功能扩展方便、易于编程控制等实用优点。因此说，本次的设计中大框架是以单片机位基础的，在此基础上利用程序来实现控制，继而产生所需要的各种波形。常见的就是用于产生三角波、锯齿波、矩形波、正弦波等。更进一步的，还可以通过调节所产生波形的占空比、频率等参数来改变原始波形。经过调整，还可以在显示屏上显示所产生的波形的名称、频率，同时，还可以通过按键来方便的实现对于波形的切换和频率的调节等操作。

在编程语言上，选择了易于理解、并方便修改的C语言，这样在后期波形的调试及与硬件接口电路设计时更为方便和简单，经过设计及后期长时间的调试，设计的所有功能均已实现。

关键词：AT89C51，函数信号发生器，LCD 数模转换

目录

摘要

ABSTRACT

引言-1

1　绪论-2

1.1　设计相关概况-2

1.2　研究内容-2

2　系统总体设计-3

2.1　单片机概述-3

2.2　函数信号发生器概述-3

2.3　系统功能概述-3

2.4　方案提出及论证-4

3　系统硬件设计-5

3.1 总体硬件概述及资源分配-5

3.2　系统硬件各个模块及功能-5

3.2.1　单片机部分-6

3.2.2 D/A转换模块部件-8

3.2.3 　外部控制模块部件-10

4　软件系统设计-12

4.1　信号频率数据采集-12

4.2　正弦波产生程序-12

4.3　三角波产生程序-13

4.4　方波产生程序-13

4.5　锯齿波产生程序-13

4.6　中断程序设计-15

4.7　系统主程序设计-15

5　仿真调试结果-16

6　总结-18

致谢-19

参考文献-20

附录1　元器件清单-21

附录2　程序清单-22

附录四　仿真图-30