1、I 摘要 随着信息技术的高速发展, 单片机在生活以及工业生产中担任着越来越重要的角 色,因而掌握好单片机的知识对我们信息专业的学生来说非常重要。本文介绍一种用 AT89C52 单片机接一个数模转换器构成的单片机波形发生器,可产生较清晰的方波、 三角波、锯齿波和正弦波 4 种波形信号,用示波器可以显示输出的波形,波形的周期 可用程序改变,并可根据需要选择单极性输出或双极性输出,信号的周期则通过一个 电位器可以调节,可以输出集中频率的波形,本设计电路具有线路简单、结构紧凑、 性能优越等特点。 关键词: 信号发生器 AT89C52单片机 ADC0808 I 目 录 摘要 I 第 1 章 绪论 1 第
2、 2 章 系统设计 2 2.1 设计思路 . 2 2.2 设计功能 . 2 第 3 章 过程论述 3 3.1 硬件设计 3 3.2 软件设计 5 第 4 章 电路实现 9 第 5 章 波形仿真 11 5.1 正弦波的仿真 . 11 5.2 方波的仿真 . 11 5.3 锯齿波的仿真 . 12 5.4 三角波的仿真. 12 第 6 章 课程设计总结 . 12 参考文献14 附录 源程序清单 15 1 第一章 绪论 随着信息技术的飞鼠发展,单片机技术作为计算机技术的一个分支,广泛地应 用于工业控制,智能仪器仪表,机电一体化产品,家用电器等各个领域。成为现代 化电子系统中最重要的智能化工具。因而掌握
3、一定的单片机技术对与工科类的学生 来说十分重要。 信号发生器应用广泛,种类繁多,性能各异,分类也不尽一致。按照频率范围 分类可以分为:超低频信号发生器、低频信号发生器、视频信号发生器、高频波形 发生器、甚高频波形发生器和超高频信号发生器。按照输出波形分类可以分为:正 弦信号发生器和非正弦信号发生器,非正弦信号发生器又包括:脉冲信号发生器, 函数信号发生器、扫频信号发生器、数字序列波形发生器、图形信号发生器、噪声 信号发生器等。按照信号发生器性能指标可以分为一般信号发生器和标准信号发生 器。前者指对输出信号的频率、幅度的准确度和稳定度以及波形失真等要求不高的 一类信号发生器。后者是指其输出信号的
4、频率、幅度、调制系数等在一定范围内连 续可调,并且读数准确、稳定、屏蔽良好的中、高档信号发生器。 信号发生器是一种常用的信号源,广泛应用于科学研究、生产实践和教学实验等领 域。特别是在通信系统的科研实验中,常常需要用到多种不同频率和相位的信号, 如正弦波、三角波、方波和锯齿波等,因此多功能信号发生器应用十分广泛。在数 字化时代的今天,经典的由模拟电路组成的信号发生器已经渐渐远离了人们,取而 代之的是电路简洁、功能多样、功耗低的数字电路。在以后的时间里,将会有越来 越多的数字化的信号发生器运用在各种科学技术领域和工程实践中,给人们的日常 生活带来更多的便利。 本文是做基于单片机的信号发生器的设计,将采用编程的方法来实现三角波、锯 齿波方波、正弦波的发生。根据设计的要求,对各种波形的频率和幅度进行程序的 编写,并将所写程序装入单片机的程序存储器中。在程序运行中,当接收到来自外 界的命令,需要输出某种波形时再调用相应的中断服务子程序和波形发生程序,经 电路的数/模转换器和运算放大器处理后,从信号发生器的输出端口输出 2 第二章 系统设计