多功能信号发生器课程设计报告

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1、 单片机应用与仿真训练设计单片机应用与仿真训练设计报告报告 多功能信号发生器设计多功能信号发生器设计 2 摘要摘要 本设计采用基于 AT89S52 的单片机最小系统为核心， 成功产生出幅值和频率 都可调的正弦波、梯形波、方波、三角波等波形。频率范围是 0-2000Hz,幅值调 节范围-10V 到+10V。本系统主要由四大模块组成：液晶显示模块、波形发生模 块及稳幅输出模块， 幅频调节模块、 及外部电源模块。 各个模块的实现方法如下： 一、液晶显示模块：本系统采用应用较广泛的 1602 液晶作为显示模块。其 显示与控制机理是单片机通过与液晶按照一定的规定相连接， 然后再程序中在对 液晶进行初始化

2、后，就可以向其写字符或读字符。 二、 波形发生模块及稳幅输出模块： 产生指定波形可以通过 DAC 芯片来实现， 不同波形产生实质上是对输出的二进制数字量进行相应改变来实现的。 本系统采 用的是经典的 DAC0832 8 位数/模转换器。 稳幅输出则通过两个 LM324 集成运放 来实现对 DAC0832 输出电流信号到电压信号的转变。 三、幅频调节模块：通过按键与两个门电路 74ls00 和 74ls04 的组合来实现 通过产生中断来实现对波形的选择和频率的调节。 而幅值调节通过一个 10K 的电 位器来实现参考电压 Vref 的改变来改变幅值。 四、外部电源模块：变压器将 220V 交流电降

3、成 16V 交流后在通过整流桥 经过 7812 和 7912 滤波后即产生正负 12V 直流电用作 LM324 的电源。 本系统软件主要通过 C 语言开发，硬件电路设计具有典型性。同时，本系统 中任何一部分电路模块均可移植于其它实用开发系统的设计中， 电路设计实用性 很强。 3 目录目录 1 1、 概述概述 4 4 1.1 信号发生器现状 . 4 1.2 单片机在波形发生器中的应用 . 4 2 2、 系统总体方案及硬件设计系统总体方案及硬件设计 5 5 2.1 系统分析 5 2.2 总体方案设计 6 2.2.1 系统总体结构框图设计. 6 2.3 总体硬件设计 6 2.4 系统各模块设计. 7

4、 2.4.1 资源分配 7 2.4.2 显示器接口设计. 7 2.4.3 复位与时钟电路设计 8 2.4.4 按键中断电路设计 . 10 2.4.5 D/A 转换电路设计 10 3 3、 软件设计软件设计 1515 3.1 软件总体设计 15 3.2 软件功能设计 . 16 3.2.1 系统初始化程序设计 16 3.2.2 按键检测及中断处理程序 . 16 3.2.3 液晶显示程序 . 17 3.2.4 正弦波发生程序设计 . 19 3.2.5 方波产生程序 20 3.2.6 三角波产生程序 20 3.2.7 梯形波产生程序 21 4 4、 实验仿真实验仿真 2222 4.1 protues 软件仿真步骤. 22 4.2 仿真结果 . 23 4.3 仿真结论 25 5 5、 课程设计体会课程设计体会 2626 参考文献参考文献 2727 附附 1 1：源程序代码：源程序代码 2828 附附 2 2：系统原理图：系统原理图 3535 4 1 1、 概述概述 1.1 信号发生器现状 . 目前，市场上的信号发生器多种多样，一般按频带分为超高频、高频、