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数字信号发生器毕业设计

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数字信号处理结业论文 姓名:杨世彪 学号:031240533 1 基于 AT89S51 单片机的数字信号发生器 【摘 要】 智能仪器的出现,极大地扩充了传统仪器的应用范围。智能仪器凭借其体 积小、功能强、功耗低等优势,迅速地在家用电器、科研单位和工业企业中 得到了广泛的应用。 本系统是基于 AT89S51 单片机设计的数字式波形发生器。采用 AT89S51 作 为系统的控制核心,外围电路采用数字/模拟转换电路(DAC0832) ,运放电路 (MC1458) ,按键,ISP 接口等。通过按键控制切换产生正弦波,锯齿波,三 角波,方波,各类型信号的频率统一为 100HZ,而幅值在-5V~+5V 范围内可调。 本设计电路原理简单,性能较好,具有一定的实用性和参考价值。 【关键词】单片机 ,波形发生器 ,D/A 电路 DIGITAL SIGNAL GENERATOR DESIGN BASED ON AT89S51 【ABSTRACT】 The emergence of intelligent machines, which greatly expanded the scope of application of traditional instruments. Intelligent instrument, with its small size, powerful, low-power advantages of home appliances quickly, research institutes and industrial enterprises has been widely used. The system is a digital waveform generator based on single chip computer. 2 AT89S51 is used as a control core. The system is composed by digital/analog conversion (DAC0832),imply circuit (MC1458),button ISP inferface and LED lights. It can generate square triangle and sine wave,with LED display . The frequency of various types of signal unity of 100HZ, but the amplitude in the-5V ~ +5 V range adjustable. The circuit design is simple, better performance, has some practical and reference value. 【 KEY WORDS 】 the single chip computer , the signal generator , D/A conversion 目录 绪论…………………………………………………………………………………9 1. 波形发生器现状………………………………………………………9 2. 单片机在波形发生器中的运用………………………………………9 第一章 系统设计………………………………………………………………10 1. 系统要求………………………………………………………………11 2. 系统方案选择与论证…………………………………………………11 3. 系统设计原理与思路…………………………………………………11 第二章 硬件电路的设计………………………………………………………12 1. 2. 3. 4. AT89S51 的介绍………………………………………………………12 资源分配………………………………………………………………15 最小单片机系统的设计………………………………………………15 各模块电路的设计……………………………………………………17 3 5. ISP 接口………………………………………………………………23 第三章 软件设计…………………………………………………………24 1. 2. 3. 4. 5. 主程序的设计…………………………………………………………25 锯齿波程序的设计……………………………………………………25 三角波程序的设计……………………………………………………26 正弦波程序的设计……………………………………………………27 方波程序的设计………………………………………………………28 第四章 测试仿真…………………………………………………………29 1. 软件仿真……………………………………………………………29 2. 仿真结论分析……………………………………………………………30 3. 硬件测试结论分析………………………………………………………31 4 绪论 1. 波形发生器现状 波形发生器作为一种常用的应用电子仪器设备,传统的波形发生器可以完全用硬 件电路搭建,如应用 555 振荡电路可以产生正弦波,三角波,方波等波形,传统的波 形发生器多采用这种方式设计,这种方式不应用单片机,但是这种方式存在波形质量 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,地震模拟震动等领域往往需要低频信号源,而由硬件搭建 的波形发生器效果往往达不到好的效果,而且低频信号源所需要的 RC 很大,大电阻, 大电容在制作上有困难,参数的精度也难以保证,而且体积大,漏电,体积大是该类 波形发生器的显著缺点。 2. 单片机在波形发生器中的应用 随着电子技术的飞快发展,单片机的应用不断的深入,基于单片机的智能仪器的 设计技术不断成熟。单片机构成的仪器具有高可靠性,高性价比,单片机技术在智能 仪表和自动化等诸


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