1、1 信息科学与技术学院信息科学与技术学院 单片机原理课程设计报告单片机原理课程设计报告 题目名称题目名称： 波形发生器 1 学生姓名学生姓名： 1 学学 号号： 1 2 目录 1 设计任务和技术要求：设计任务和技术要求： 3 1.1. 输出频率扩展至输出频率扩展至 10 0Hz10 0Hz200kHz200kHz； 3 2 方案选择：方案选择： 3 方案一 3 方案二： 4 方案三： 4 3 硬件原理电路图的设计及分析：硬件原理电路图的设计及分析： 4 1基本原理 4 4 程序设计与分析程序设计与分析: 5 1正弦波生成 5 2三角波的生成： 6 5 系系统评价：统评价： 6 1开始运行程序时
2、的时候 6 按一下select 7 2第二次按select 7 3第三次按：select 8 6 实验心得实验心得 8 附录一：总体电路图附录一：总体电路图 9 附录二：源代码附录二：源代码 10 3 1 设计任务和技术要求设计任务和技术要求： 1. 具有产生正弦波、三角波和方波三种周期性波形的功能； 2. 通过键盘选择输出信号类型，幅值、周期等相关指标； 3. 输出波形的频率为 100Hz20kHz； 4. 具有显示输出波形的类型、频率和幅度的功能。 扩展功能： 1. 输出频率扩展至 10 0Hz200kHz； 2. 键盘控制产生任意波形； 2 方案选择：方案选择： 方案一方案一：采用函数信
3、号发生器 ICL8038 集成模拟芯片，（如图 2-1）它是 一种可以同时产生方波、三角波、正弦波的专用集成电路。但是这种模块产生 的波形都不是纯净的波形，会寄生一些高次谐波分量，采用其他的措施虽可滤 除一些，但不能完全滤除掉。 方案一方框图 D/A 键 盘 单片机 ICL8038 运 算 电 路 显 示 D/A 输出 4 方案二：方案二：采用分立元件实现非稳态的多谐振振荡器，然后根据需要加入 积分电路等构成正弦、矩形、三角等波形发生器。这种信号发生器输出频率范 围窄，而且电路参数设定较繁琐，其频率大小的测量往往需要通过硬件电路的 切换来实现，操作不方便。 方案三：方案三：采用单片机和 DAC
4、0832 数模转换器生成波形，由于是软件滤波，所 以不会有寄生的高次谐波分量，生成的波形比较纯净。它的特点是价格低、性 能高，在低频范围内稳定性好、操作方便、体积小、耗电少。 经比较，方案三既可满足毕业设计的基本要求又能充分发挥其优势，电路简 单，易控制，性价比较高，所以采用该方案 单片机选择： AT89C52 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 为完整的计算机。 3 硬件原理电路图的设计及分析：硬件原理电路图的设计及分析： 1 基本原理基本原理 波形指示 单片机 按键 输出 基准电源 数模转换 电流/电压转换 电源 5 低频信号发生器系统主要由单片机、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。 其工作原理为当分别按下四个按键中的任第一个按键就会分别出现方波、 锯齿波、三角波、正弦波，按第二个键可以增加频率，第三个键会减小频率。 按最后一个显示电压值。 4 程序
