基于AT89S51低频信号发生器的设计与实现.doc

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1、河西学院本科生毕业论文（设计）诚信声明本人郑重声明：所呈交的本科毕业论文，是本人在指导老师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议，除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 本科毕业论文（设计）作者签名： 二一一年五月二十六日目 录摘 要1ABSTRACT1正 文21 绪 论21.1 信号发生器现状21.2 单片机在低频信号发生器中的应用22 系统设计32.1 系统方案的比较32.1.1 选题论证32.1.2 方案选择42.2

2、 芯片选择模块43 硬件电路的设计53.1 系统框图53.2 资源分配53.3 最小单片机系统设计63.4 各部分电路原理103.4.1 DAC0832芯片原理103.4.2LM324工作原理133.5 电路原理144 软件设计144.1 主程序流程图154.2 方波程序流程图164.3 锯齿波程序流程图174.4 正弦波程序流程图175 仿真结果186 测试结论207 结束语22参 考 文 献23附 录24致 谢32文献综述33河西学院本科生毕业论文（设计）题目审批表36河西学院本科生毕业论文（设计）任务书37河西学院本科毕业论文（设计）开题报告39河西学院物电系指导教师指导毕业论文情况登记

3、表41河西学院毕业论文（设计）指导教师评审表42河西学院本科生毕业论文（设计）答辩记录表43基于AT89S51低频信号发生器的设计与实现摘 要本信号发生器的设计采用AT89S51 单片机作为控制核心，外围采用数字/模拟转换电路（DAC0832）、运放电路（LM324）、按键和LED显示灯电路。由AT89S51单片机和一片DAC0832数模转换器组成数字式低频信号发生器。由于采用了LM324运算放大器，使其电路更加具有较高的稳定性能，性能比高。此电路清晰，出现故障容易查找，操作简单、方便。本设计能够产生方波、锯齿波、正弦波，并且所产生的波形在一定的幅频范围内可调,波形准确并且平滑。本系统设计简单

4、、性能优良，具有一定的实用性。 关键词：AT89S51；低频信号；发生器；运放器ABSTRACTThis signal generator is designed using AT89S51 as control core and periphery using digital/analog converter circuit (DAC0832), operational amplifier circuits (LM324), button and LED indicator light circuit. AT89S51 and a DAC0832 digital-to-analog conv

5、erter component of low-frequency signal generator consisting digital. As a result of the LM324 operational amplifier to the circuit more stable high performance, high performance ratio. This circuit is clear, easy to find failure error, simple and convenient. This design can produce square wave, saw

6、-tooth wave, sine wave, and produces waveform in a certain amplitude and frequency range is adjustable, waveform also accurate and smooth. The system is designed to be simple, excellent performance, with a certain degree of practicality.Key words: AT89S51; The low-frequency signals; Generator; Op-am

7、p device正 文1 绪 论1.1 信号发生器现状信号发生器作为一种常见的应用电子仪器设备，传统的可以完全由硬件电路搭接而成，如采用555振荡电路发生正弦波、三角波和方波的电路便是可取的路径之一，不用依靠单片机。但是这种电路存在波形质量差，控制难，可调范围小，电路复杂和体积大等缺点。在科学研究和生产实践中，如工业过程控制，生物医学，地震模拟机械振动等领域常常要用到低频信号源。而由硬件电路构成的低频信号其性能难以令人满意，而且由于低频信号源所需的RC很大；大电阻，大电容在制作上有困难，参数的精度亦难以保证；体积大，漏电，损耗显著更是其致命的弱点。一旦工作需求功能有增加，则电路复杂程度会大大增

8、加。1.2 单片机在低频信号发生器中的应用当今是科学技术及仪器设备高度智能化飞速发展的信息社会，电子技术的进步，给人们带来了根本性的转变。现代电子领域中，单片机的应用正在不断的走向深入，这必将导致传统控制与检测技术的日益革新。单片机构成的仪器具有高可靠性、高性能价格比，在智能仪表系统和办公自动化等诸多领域得以极为广泛的应用，并走入家庭，从洗衣机、微波炉到音响汽车，处处可见其应用。因此，单片机技术开发和应用水平已逐步成为一个国家工业发展水平的标志之一。一块单片机芯片就是一台计算机。由于单片机这种特殊的结构形式，在某些应用领域中，它承担了大中型计算机和通用微型计算机无法完成的一些工作。使其具有很多

9、显著的优点和特点，因此在各个领域中都得到了迅猛的发展。单片机的特点归纳起来有以下几个方面。(1) 具有优异的性能价格比单片机尽可能地把应用所需的存储器,各种功能的I/O 接口集成在一块芯片内,因而其性能很高,而价格却相对较低廉,即性能价格比很高。(2) 控制功能强单片机体积虽小，但“五脏俱全”，它非常适用于专门的控制用途。为了满足工业控制要求，一般单片机的指令系统中有极丰富的转移指令，I/O口的逻辑操作指令以及位操作指令。其逻辑控制功能及运行速度均高于同一档次的微机。(3) 集成度高、体积小、可靠性高单片机把各种功能部件集成在一块芯片上，因而集成度高，均为大规模或超大规模集成电路。又内部采用总

10、线结构，减少了芯片之间的连线，这大大提高了单片机的可靠性与抗干扰能力。同时，其体积小，对于强磁场环境易于采取屏蔽措施，适合于在恶劣环境下工作。(4) 低电压、低功耗单片机大量用于携带式产品和家用消费类产品，低电压和低功耗尤为重要。目前，许多单片机已可在2.2V电压下运行,有的已能在1.2V或0.9V下工作，功耗降至A级,一粒钮扣电池就可长期使用。利用单片机采用程序设计方法来产生低频信号，其下限频率很低。具有线路相对简单，结构紧凑，价格低廉，频率稳定度高，抗干扰能力强，用途广泛等优点，并且能够对波形进行细微调整，改良波形，使其满足系统的要求。只要对电路稍加修改，调整程序，即可完成功能升级。本文采

11、用AT89S51单片机和一片DAC0832数模转换器做成的数字式低频信号发生器，它的特点是价格低、性能高，在低频范围稳定性好、操作方便、体积小、耗电少等。信号发生器与其它相比还具有如下优点：较分立元件信号发生器而言，具有频率高，工作稳定，容易调试等特性；较专用DDS芯片的信号发生器而言，具有结构简单，成本低等特性。2 系统设计2.1 系统方案的比较2.1.1 选题论证制作低频信号发生器可以用一片DAC0832来实现，它可以分为单极性和双极性。而本项目选择了单片双极性。之所以选单片双极性是因为其精度高，滤波好，抗干扰效果好。2.1.2 方案选择方案一： AT89S51芯片中每一路模拟输出与DAC

12、0832芯片相连，构成多个DAC0832同步输出电路，输出波形稳定，精度高，但是第二级DAC0832输出，发生错误并且电路连接复杂。方案二： AT89S51芯片中只有一路模拟输出或几路模拟信号非同步输出，这种情况下CPU对DAC0832 执行一次写操作，则把一个数据直接写入DAC寄存器，DAC0832的输出模拟信号随之对应变化。输出波形稳定，精度高，滤波好，抗干扰效果好，连接简单，性价比高。因此我们设计中采用方案二。2.2 芯片选择模块方案一：AT89S51单片机是一种高性能8位单片微型计算机。它把构成计算机的中央处理器CPU、存储器、寄存器、I/O接口制作在一块集成电路芯片中，从而构成较为完

13、整的计算机。同时，为什么选AT89S51而不选用AT89C51，那是因为AT89S51相对于AT89C51更强大，AT89S51增加的新功能包括： 性能有了较大提升，价格基本不变，甚至比89C51更低。 ISP在线编程功能，这个功能的优势在于改写单片机存储器内的程序不需要把芯片从工作环境中剥离。是一个强大易用的功能。 最高工作频率为33MHz，大家都知道89C51的极限工作频率是24M，就是说89S51具有更高的工作频率，从而具有了更快的计算速度。 具有双工串行通道。 内部集成看门狗计时器，不再需要像89C51那样外接看门狗计时器单元电路。 双数据指示器。 电源关闭标识。 全新的加密算法，这使

14、得对于89S51的解密变为不可能，程序的保密性大大加强，这样就可以有效的保护知识产权不被侵犯。 兼容性方面：向下完全兼容51全部子系列产品。比如8051、89C51等等早期MCS-51兼容产品。也就是说所有教科书、网络教程上的程序（不论教科书上采用的单片机是8051、89C51还是MCS-51），在89S51上一样可以照常运行，这就是所谓的向下兼容。 方案二：C8051F005单片机是完全集成的混合信号系统级芯片，具有与AT89S51兼容的微控制器的内核，与MCS-51指令集完全兼容。除了具有标准AT89S51的数字外设部件之外，片内还集成了数据采集和控制系统中常用的模拟部件和其他数字外设及功

15、能部件。方案选择：方案二中C8051F005芯片系统内部结构复杂，不易控制，芯片成本高，对于本系统而言利用率低，AT89S51芯片简单易控制，成本低，性能稳定,因此采用方案一。3 硬件电路的设计3.1 系统框图波形指示键 盘AT89S51A/D转换电流、电压转换输 出电 源基准电压图3.1 低频信号发生器系统框图低频信号发生器系统主要由CPU、D/A转换电路、基准电压电路、电流/电压转换电路、按键和波形指示电路、电源等电路组成。3.2 资源分配软、硬件设计是设计中不可缺少的，为了满足功能和指标的要求，资源分配如下(1) 晶振采用12MHZ；(2) 内存分配。P2口与DAC0832的DI0-DI

16、7数据输入端相连。P2口用来控制DAC0832的输入寄存器选择信号CS、输入寄存器写选通信号WR1及DAC寄存器写选通信号WR2和数据传送信号XFER。3.3 最小单片机系统设计(1) AT89S51功能特性概述AT89S51是一个低功耗，高性能CMOS 8位单片机，片内含4k Bytes ISP(In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元，功能强大的微型计算机的AT89S51可为

17、许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。AT89S51具有如下特点：40个引脚，4k Bytes Flash片内程序存储器，128 bytes的随机存取数据存储器（RAM），32个外部双向输入/输出（I/O）口，5个中断优先级2层中断嵌套中断，2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，看门狗（WDT）电路，片内时钟振荡器。此外，AT89S51设计和配置了振荡频率可为0Hz，即零频率的静态逻辑操作，并可通过软件设置省电模式。空闲模式下，CPU暂停工作，而RAM定时计数器，串行口，外中断系统可继续工作，掉电模式冻结振荡器而保存RAM的数据，停止芯片其它功能直至外中断激活或硬件复位。同

18、时该芯片还具有PDIP、TQFP和PLCC等三种封装形式，以适应不同产品的需求。（2）AT89S51的引脚图和实物图如下图： 图3.2 AT89S51的引脚图和实物图 主要特性：4K字节可编程FLASH存储器(寿命：1000写/擦循环)；全静态工作：0Hz-24KHz；三级程序存储器保密锁定；128*8位内部RAM；32条可编程I/O线；两个16位定时器/计数器；6个中断源；可编程串行通道；低功耗的闲置和掉电模式；片内振荡器和时钟电路； 管脚说明： VCC：供电电压。 GND：接地。 P0口：P0口为一个8位漏级开路的双向I/O口，可接收输出8个TTL门电流。当P1口的管脚第一次写1时，被定义

19、为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。在FIASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。 P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位准双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4个TTL门电流。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。 P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位准双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为

20、输入。并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。 P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻的准双向I/O口，可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL）这是由于上拉的缘故。P3除了作为普通I/O口，还有第二

21、功能如下表：表3-1 端口引脚图端口引脚第二功能P3.0 RXD(串行输入口)P3.1 TXD(串行输出口)P3.2 /INT0(外中断0的请求)P3.3 /INT1(外中断1的请求)P3.4 T0 (定时/计数器0外部计数脉冲输入)P3.5 T1（定时/计数器外部计数脉冲输入）P3.6 /WR(外部数据存储器写选通)P3.7 /RD(外部数据存储器读选通） P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。I/O口作为输入口时有两种工作方式，即所谓的读端口与读引脚。读端口时实际上并不从外部读入数据，而是把端口锁存器的内容读入到内部总线，经过某种运算或变换后再写回到端口锁存器。只有读端口时才真正

22、地把外部的数据读入到内部总线。89C51的P0、P1、P2、P3口作为输入时都是准双向口。除了P1口外P0、P2、P3口都还有其他的功能。 RST：复位输入。当振荡器工作时，要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。 ALE/PROG：当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的低位字节。在FLASH编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。在平时，ALE端以不变的频率和周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的1/6。因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时。然而要注意的是：每当用作外部数据存储器时，将跳过一个ALE脉冲。如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。此时， ALE只有在执行

23、MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。另外，该引脚被略微拉高。如果微处理器在外部执行状态ALE禁止，置位无效。 /PSEN：外部程序存储器的选通信号，低电平有效。在从片外程序存储器取指期间，在每个机器周期中，当/PSEN有效时，程序存储器的内容被送上P0口(数据总线)。/PSEN可以驱动8个TTL负载。 /EA/VPP：当/EA保持低电平时，则在此期间外部程序存储器（0000H-FFFFH），不管是否有内部程序存储器。注意加密方式1时，/EA将内部锁定为RESET；当/EA端保持高电平时，此间内部程序存储器。在FLASH编程期间，此引脚也用于施加12V编程电源（VPP）。 XTAL1：反向振

24、荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。 XTAL2：来自反向振荡器的输出。（3） AT89S51的晶振及其连接方法CPU工作时都必须有一个时钟脉冲。有两种方式可以向89S51提供时钟脉冲：一是外部时钟方式，即使用外部电路向89S51提供始终脉冲，见图3-3-(a)；二是内部时钟方式，即使用晶振由89S51内部电路产生时钟脉冲。一般常用第二种方法，其电路见图3.3-(b)。 图3.3 89S51的时钟脉冲图3.3-(b)中：J一般为石英晶体，其频率由系统需要和器件决定，在频率稳定度要求不高时也可以使用陶瓷滤波器。C1、C2：使用石英晶体时，C1=C2=30（10）pF使用陶瓷滤波器时，C1=C

25、2=40（10）pF（4） AT89S51的复位使CPU开始工作的方法就是给CPU一个复位信号，CPU收到复位信号后将内部特殊功能寄存器设置为规定值，并将程序计数器设置为“0000H”。复位信号结束后，CPU从程序存储器“0000H”处开始执行程序。89S51为高电平复位，一般有3种复位方法。 上电复位。通过外部复位电路的电容充电来实现的。 手动复位。设置一个复位按钮，当操作者按下按钮时产生一个复位信号。 自动复位。设计一个复位电路，当系统满足某一条件时自动产生一个复位信号。图3.4为最简单的上电复位和手动复位方法。89S51 图3.4 89S51的复位电路（5）芯片擦除整个PEROM阵列和三

26、个锁定位的电擦除可通过正确的控制信号组合，并保持ALE管脚处于低电平10ms 来完成。在芯片擦操作中，代码阵列全被写“1”且在任何非空存储字节被重复编程以前，该操作必须被执行。此外，AT89S51设有稳态逻辑，可以在低到零频率的条件下静态逻辑，支持两种软件可选的掉电模式。在闲置模式下，CPU停止工作。但RAM，定时器，计数器，串口和中断系统仍在工作。在掉电模式下，保存RAM的内容并且冻结振荡器，禁止所用其他芯片功能，直到下一个硬件复位为止。3.4 各部分电路原理3.4.1 DAC0832芯片原理（1） 管脚功能介绍如图3.5所示图3.5 DAC0832管脚图 DI7DI0：8位的数据输入端，D

27、I7为最高位。 IOUT1：DAC电流输出端1。 IOUT2：DAC电流输出端2，当DAC寄存器中数据全为1时，输出电流最大，当 DAC寄存器中数据全为0时，输出电流最小， IOUT2与IOUT1的和为一个常数，即IOUT1IOUT2常数。 ：反馈电阻，固化在芯片中，作为运算放大器分路反馈电阻为DAC提供电压输出。 ：参考电压输入，此端可接一个正电压，也可接一个负电压，它决定0至255的数字量转化出来的模拟量电压值的幅度，范围为(+10-10)V。端与D/A内部T形电阻网络相连。 VCC：数字电路电源，范围为(+515)V。 AGND（3脚）：模拟量地，即模拟电路接地端。 DGND（10脚）：

28、数字量地。 当WR2和XFER同时有效时，8位DAC寄存器端为高电平“1”，此时DAC寄存器的输出端Q跟随输入端D也就是输入寄存器Q端的电平变化；反之，当端为低电平“0”时，第一级8位输入寄存器Q端的状态则锁存到第二级8位DAC寄存器中，以便第三级8位DAC转换器进行D/A转换。一般情况下为了简化接口电路，可以把输入端和输出端直接接地，使第二级8位DAC寄存器的输入端到输出端直通，只有第一级8位输入寄存器置成可选通、可锁存的单缓冲输入方式。 特殊情况下可采用双缓冲输入方式，即把两个寄存器都分别接成受控方式。制作低频信号发生器有许多方案：主要有单缓冲方式，双缓冲方式和直通方式。单缓冲方式具有适用

29、于只有一路模拟信号输出或几路模拟信号非同步输出的情形的优点，而且电路线路连接比较简单。而双缓冲方式适用于在需要同时输出几路模拟信号的场合，每一路模拟量输出需一片DAC0832芯片，构成多个DAC0832同步输出电路，程序简单化，但是电路线路连接比较复杂。根据以上分析，我们的课题选择了单缓冲方式使用方便，程序简单，易操作。(2） 工作原理DAC0832主要由8位输入寄存器、8位DAC寄存器、8位D/A转换器以及输入控制电路四部分组成。8 位输入寄存器用于存放主机送来的数字量，使输入数字量得到缓冲和锁存；8位DAC寄存器用于存放待转换的数字量；8位D/A转换器输出与数字量成正比的模拟电流；由与门、

30、与非门组成的输入控制电路来控制2个寄存器的选通或锁存状态。DAC0832与反相比例放大器相连，实现电流到电压的转换，因此输出模拟信号的极性与参考电压的极性相反，数字量与模拟量的转换关系为Vout1=-Vref（数字码/256）若D/A转换器输出为双极性，如图3.6所示。Iout1Iout2VfbDAC0832U1567B1098CR2=RR1=2RR3=2RRVout2A2Vref +5VA1 Vout1I1I2图3.6 D/A转换器双极性输出电路图3.6中，运算放大器A2的作用是把运算放大器A1的单向输出电压转换成双向输出电压。其原理是将A2的输入端通过电阻R1与参考电压VREF相连，VRE

31、F经R1向A2提供一个偏流I1，其电流方向与I2相反，因此运算放大器A2的输入电流为I1、I2之代数和。则D/A转换器的总输出电压为：VOUT2= -(R3/R2) VOUT1+(R3/R1) VREF (3.4-1)设R1=R3=2R R2=R，则VOUT2= -(2VOUT1+VREF) (3.4-2)DAC0832主要是用于波形的数据的传送，是本题目电路中的主要芯片。3.4.2 LM324工作原理 图3.7 LM324 原理图 管脚图LM324是四运放集成电路 ，它采用14脚双列直插塑料封袋，外形上图所示。它的内部包含四组形式完全相同的运算放大器，除电源共用外，四组运放相互独立。每一组运

32、算放大器可用图中所示的符号来表示，它有5个引出脚，其中“+”、“-”为两个信号输入端，“V+”、“V-”为正、负电源端，“”为输出端。两个信号输入端中，“-”为反相输入端，表示运放输出端的信号与该输入端的为相反；“+”为同相输入端，表示运放输出端的信号与输入端的相位相同。LM324的引脚排列见图3.7。由于LM324四运放电路具有电源电压范围宽，静态功耗小，可作电源使用，价格低廉等优点，因此被广泛应用在各种电路中。3.5 电路原理图3.8 电路原理图当分别每按下按键一次就会分别出现方波、锯齿波、正弦波，并且有数码管会指示是那种波形的序号。另外,发光二极管发光说明系统处于工作状态。4 软件设计软

33、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、方波模块、锯齿波模块、正弦波模块、延时子程序模块等。显示波形模块是利用DAC0832的8位特点，把波形的数据以8位数据的形势送进CPU中，只要一按键就能显示波形。4.1 主程序流程图K1按1次 输出方波K1按2次输出锯齿波K1按3次输出正弦波 开 始YYYNNN图4.1 主程序流程图 本软件设计过程中主要实现利用按键来控制不同波形的输出，当按键KEY1按下1次时，信号发生器就输出方波；当按键KEY1按下2次时，信号发生器就输出锯齿波；当按键KEY1按下3次时，信号发生器就输出正弦波。通过按键可以以任意循环方式输出不同波形，数码管上显示

34、的数字分别对应相应的波形。按键KEY2按下时复位。4.2 方波程序流程图开 始置DAC0832口地址4000H00HA输出对应模拟量延时0FFHA输出对应模拟量延时图4.2 方波程序流程图方波产生首先将DAC0832口地址至为4000H，当A中的内容为0时，输出对应模拟量，然后延时，当A中的内容为0FFH时，同样输出对应模拟量，再延时，从而得到方波。4.3 锯齿波程序流程图 图4.3 锯齿波程序流程图锯齿波产生首先将DAC0832口地址至为4000H，然后将00H送入寄存器A中，DAC0832输出A中的内容，当A中的内容等于F0H返回开始，当A中的内容不为0FH时，A中的内容累加，从而输出波形

35、。4.4 正弦波程序流程图 图4.4 正弦波程序流程图5 仿真结果（1）系统工作状态电路图如下图：图5.1 按键状态图形（2）方波波形如下图： 图5.2 方波仿真波形（3）锯齿波波形如下图：图5.3 锯齿波仿真波形（4）正弦波波形如下图：图5.4 正弦波仿真波形6 测试结论（1）产生各种波形电压输出范围及频率如下：方 波： VP-P min=2.8VT=10.8msF=92.59Hz VP-P max=3.4V锯齿波：VP-P min=2.2V T=4.6msF=217.36Hz VP-P max=4.6V 正弦波：VP-P min=2.8VT=9.2msF=108.69Hz VP-P max

36、=3.4V通过按键控制可产生方波、锯齿波、正弦波，同时用数码管显示数字0代表系统处于工作状态，数字1代表方波，数字2代表锯齿波，数字3代表正弦波对应。所产生的波形幅度范围为2.25V，频率范围为92.59217.36Hz，波形准确并且平滑。在此范围幅频都可微调。本系统设计简单、性能优良，具有一定的实用性。(2) 示波器测试的波形测试结果如图所示：方 波： 锯齿波：正弦波:7 结束语本设计通过制作信号发生器，将几个模块很好的融合起来，对使用单片机设计低频信号发生器进行了分析，并介绍了基于单片机低频信号发生器系统硬件组成。并在单片机软件应用系统中，用C语言进行编程，对信号进行控。将程序通过仿真调试

37、后，实现对信号进行控制，通过A/D转换器，利用按键来控制不同波形的输出，通过按键可以以任意循环方式输出不同波形，数码管上显示的数字分别对应相应的波形、最后实现低频信号发生器产生波形的功能。设计实现了方波、锯齿波、正弦波产生，并且波形清晰、平滑；同时其幅度、频率可在一定的范围可调。达到了设计的要求。从课题的选择、方案的论证、电路原理，到电路上元器件的焊接、电路的调试，程序的编写，调试，一步步，最终实现设计要求。参 考 文 献1穆 兰.单片微型机计算机原理及接口技术M.北京机械工业出版社.2杨叶珍. 单片机与单片机入门(一)J. 电子制作 , 2005.3王自力. S波段频率合成源的研制J. 安徽

38、大学学报(自然科学版) , 2004.4李朝青.单片机原理及接口技术M. 北京航空航天大学出版社.2006.5康华光,邹寿彬.电子技术基础（数字部分）M.高等教育出版社2000.6黄威, 白凤山. 智能测试系统中频率相位发生器的设计J. 内蒙古大学学报(自然科学版) , 2004. 7张俊谟.单片机原理与应用M.北京航空航天大学出版社.2006.8 石云, 滕曰, 张瑞丽. 任意波形发生器设计中TMS320VC5509A的应用与探讨J. 科技信息(科学教研) , 2008. 9楼然苗,李光飞.单片机课程设计指导M. 北京航空航天大学出版社.2007. 10谭浩强.C程序设计M.清华大学出版社.

39、2005.11潘新明,王燕芳.微型计算机控制技术M.电子工业出版社.2006. 附 录（1） 源程序#include /#include /nop的头文件/#include /共阴数码管的表/unsigned char code table=0x3f,0x06,0x5b,0x4f; / 1 2 3 unsigned char code stable= 80, 81, 83, 84, 86, 87, 89, 90, 92, 93, 95, 96, 97, 99, 100, 102, 103, 104, 106, 107, 108, 110, 111, 112, 113, 115, 116, 11

40、7, 118, 119, 120, 121, 123, 124, 125, 126, 126, 127, 128, 129, 130, 131, 132, 132, 133, 134, 134, 135, 135, 136, 137, 137, 137, 138, 138, 139, 139, 139, 139, 140, 140, 140, 140, 140, 140, 140, 140, 140, 140, 140, 139, 139, 139, 138, 138, 138, 137, 137, 136, 136, 135, 135, 134, 133, 133, 132, 131, 13

41、1, 130, 129, 128, 127, 126, 125, 124, 123, 122, 121, 120, 119, 118, 117, 115, 114, 113, 112, 111, 109, 108, 107, 105, 104, 103, 101, 100, 98, 97, 96, 94, 93, 91, 90, 88, 87, 85, 84, 83, 81, 80, 78, 77, 75, 74, 72, 71, 69, 68, 66, 65, 64, 62, 61, 59, 58, 57, 55, 54, 53, 51, 50, 49, 47, 46, 45, 44, 43

42、, 42, 40, 39, 38, 37, 36, 35, 34, 33, 32, 31, 31, 30, 29, 28, 28, 27, 26, 26, 25, 24, 24, 23, 23, 22, 22, 22, 21, 21, 21, 21, 20, 20, 20, 20, 20, 20, 20, 20, 20, 20, 21, 21, 21, 21, 22, 22, 22, 23, 23, 24, 24, 25, 25, 26, 27, 27, 28, 29, 30, 31, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 43, 44, 45, 46, 47, 49, 50, 51, 52, 54, 55, 56, 58, 59, 61, 62, 63, 65, 66, 68, 69, 71, 72, 73, 75, 76, 78, 79;unsigned char time1; /延时函数参数/ /变量说明/