简易波形发生器的设计

XXXX学院课程设计报告
课程名称：单片机课程设计
院系：电气与信息工程学院
专业班级：自动化09102班
学生姓名： X X
指导教师： X X X
完成时间： 2012年6月10日
报告成绩：
简易波形发生器
简易波形发生器是一种常用的信号源,它广泛地应用在电子技术实验、自动控制系统和其他科研领域。

本系统能够准确产生方波、正弦波、锯齿波及三角波。

基于数模转换芯片DAC0832技术的简易波形发生器由六个部分组成：MCU模块、波形发生模块、静态LED 数码管显示模块、键盘输入模块、在线下载模块以及电源模块。

MCU模块采用STC89C51RC 单片机进行数据处理，波形发生模块采用DAC0832及LM324进行波形发生及变换，静态LED数码管显示模块利用3位八段共阳极数码管及3个74LS164显示当前波形频率，键盘模块采取外部中断方式扫描键值，在线下载模块选用MAX232芯片进行单片机程序下载，电源模块使用三端稳压器为系统提供能源。

运用Altium Designer软件绘制了单元电路以及总体电路图，借助Proteus仿真软件对电路进行了虚拟实验，通过仿真分析，满足了课题性能指标的要求，成功地实现了简易波形发生器的设计。

关键词波形发生器；DAC0832；STC89C51RC；静态显示
Simple waveform generator is a common source, it is widely used in the experiment of electronic technology, automatic control system and other scientific fields. The system can accurately produce a square wave, sine wave, sawtooth wave and triangle wave. Based on the digital-analog conversion chip DAC0832 simple waveform generator consists of six parts: MCU module, waveform generator module, static LED digital display module, keyboard input module, the download module and power supply. The MCU STC89C51RC microcontroller is for data processing. The waveform generation module which made of DAC0832 and LM324 is used to generate waveform and transform. The static LED digital display module uses three eight out common anode digital and three 74LS164 to show the current waveform frequency. The keyboard module to take external interrupt the scan key. Download module use a MAX232 chip microcontroller program download. The power supply uses three-terminal regulator to provide energy for the system. Altium Designer were used to draw a unit circuit as well as the overall circuit. With Proteus simulation software to conduct virtual experiments on the circuit, simulation analysis, to meet the requirements of the subject of performance indicators, the successful implementation of a simple waveform generator design.
Keywords waveform generator ;DAC0832;STC89C51RC; static LED digital display
目录
摘要 (I)
Abstract (II)
第一章简易波形发生器的方案设计 (1)
1.1简易波形发生器的方案分析与比较 (1)
1.1.1 基于数模转换芯片DAC0832的简易波形发生器的设计 (1)
1.1.2 基于MAX038函数发生器的简易波形发生器的设计 (1)
1.1.3 基于DDS波形发生技术的简易波形发生器的设计 (2)
1.2 简易波形发生器的总体结构说明 (2)
第二章简易波形发生器的电路设计 (3)
2.1 MCU模块 (3)
2.1.1 STC89C51RC单片机 (3)
2.1.2 复位电路 (5)
2.1.3 时钟电路 (5)
2.2 DAC0832模块 (5)
2.2.1 DAC0832芯片基本介绍 (6)
2.2.2 DAC0832波形发生电路 (7)
2.3 静态LED数码管显示模块 (7)
2.3.1 移位寄存器74LS164 (7)
2.3.2 静态显示电路 (8)
2.4 键盘输入模块 (8)
2.5 在线下载模块 (9)
2.6 电源模块 (9)
2.7 总体电路说明 (9)
第三章简易波形发生器的程序设计 (10)
3.1系统接口定义 (10)
3.2 主程序 (10)
3.3 外部总中断1中断服务程序 (11)
第四章简易波形发生器仿真分析 (13)
4.1初始界面 (13)
4.2 波形发生仿真 (13)
4.2.1 正弦波的仿真分析 (13)
4.2.2 锯齿波发生仿真分析 (14)
4.2.3 三角波发生仿真分析 (15)
4.2.4 方波发生仿真分析 (17)
总结 (19)
参考文献 (20)
致谢 (21)
附录1：简易波形发生器原理图 (22)
附录2：简易波形发生器Protues仿真图 (23)
附录3：简易波形发生器元器件明细表 (24)
附录4：简易波形发生器源程序 (25)
第一章 简易波形发生器的方案设计
简易波形发生器是一种常用的信号源,它广泛地应用在电子技术实验、自动控制系统和
其他科研领域。

目前, 简易波形发生器的设计方案有很多，为满足性价比与实际情况的需
要，采用合理的方案显得尤为突出。

1.1简易波形发生器的方案分析与比较
设计一个简易波形发生器，能产生三角波、锯齿波、方波、正弦波并输出，波形的幅
值在0～5V 可调，频率可通过小键盘调节，通过LED 数码管进行显示，并且在1～100Hz
可调。

可以从以下几个方案进行分析与比较。

1.1.1 基于数模转换芯片DAC0832的简易波形发生器的设计
基于DAC0832的简易波形发生器是一种常用的信号源,它广泛地应用在电子技术实验、
自动控制系统和其他科研领域。

DAC0832 是美国国家半导体公司生产的一种8 位分辨率、
双通道A/D 转换芯片。

由于它体积小，兼容性，性价比高而深受单片机爱好者及企业欢迎，
其目前已经有很高的普及率。

利用单片机对DAC0832进行控制，对其进行数据输出并加
以必要的外围电路就可以产生满足需求的三角波、锯齿波、方波、正弦波。

利用DAC0832
设计简易波形发生器，其原理框图如图1.1所示。

1.1.2 基于MAX038函数发生器的简易波形发生器的设计
采用MAX038函数发生器，MAX038是一个精密高频波形产生器。

能精密地产生三角
波、锯齿波、矩形波（含方波）、正弦波信号。

频率范围从0.1Hz ～20MHz ，最高可达40MHz ，
各种波形的输出幅度均为2V （P －P ）。

占空比调节范围宽，占空比和频率均可单独调节，
三角波、锯齿波、
方波、正弦波 图1.1 基于数模转换芯片DAC0832的简易波形发生器的原理框图
二者互不影响，占空比最大调节范围是10％～90％。

波形失真小，正弦波失真度小于0.75％，占空比调节时非线性度低于2％。

基原理框图如图1.2所示。

图1.2 基于MAX038函数发生器的简易波形发生器的原理框图
1.1.3 基于DDS波形发生技术的简易波形发生器的设计
采用DDS
波形发生技术，采用FPGA和单片机相结合的方式实现对频率的控制。

将比例乘法器（CC14527）以及相应的大量控制逻辑集成在FPGA中，既
减少了大量硬件连线，又降低了干扰，系统实现方便，性能稳定。

1.2 简易波形发生器的总体结构说明
上述三种设计方案各有特点，基于数模转换芯片DAC0832的简易波形发生器采用的器件为常用资助常见的器件，普遍性高，较难实现。

基于MAX038函数发生器的简易波形发生器对芯片的要求较高，不易购买，且其外围电路较为复杂，不宜采用。

基于DDS波形发生技术的简易波形发生器的技术要求高，在短时间内难以实现，且DDS成本高，资金需要量大，并且DDS器件很难买到。

采用DDS技术运用于本设计，有大材小用之嫌。

综合以上几个特点，选用DAC0832模块设计简易波形发生器。

第二章 简易波形发生器的电路设计
设计简易波形发生器，使其能产生方波、锯齿波、三角波与正弦波，能通过键盘改变输出波形与频率并显示频率，通过滑动变阻器改变波形赋值。

则此系统需要MCU 模块、DAC0832模块、静态LED 数码管显示模块、键盘输入模块、在线下载模块以及电源模块。

本章将详细对各模块进行详细介绍分析。

系统的结构框图如图2.1所示。

2.1 MCU 模块
MCU 模块包括STC89C51RC 单片机、复位电路、时钟电路。

如图2.2所示。

2.1.1 STC89C51RC 单片机
20世纪70年代中期，微型计算机家族中分裂出一个小小
的派系——单片机。

随着4位单片机出现之后，又推出了8
位的单片机。

MCS48系列，特别是MCS51系列单片机的出
现，确立了单片机作为微控制器MCU(Micro Control Unit)的
地位，引起了微型计算机领域新的变革。

在当今世界上，微
处理器MPU(Micro Processor Unit)和微控制器形成了各具特
色的两个分支，它们互相区别，又互相融合，互相促进。

微
处理器以运算性能和速度为主要特征，而微控制器则是以其
控制功能的不断完善为发展标志[3]。

在品种众多的单片机中，MCS51系列单片机以其具有系
统结构的完整、特殊功能寄存器的规范化、指令系统的控制
功能等特色，已成为单片机中的主流机型。

STC 系列单片机是宏晶科技推出的新一代超强抗干扰/高
MCU 模块 STC89C51RC D/A 转换器 DAC0832 波形变换电路 键盘输入模块
静态LED 数码
管显示模块
图2.1 系统结构框图 在线下载模块
电源模块 图2.2 MCU 模块
速/低功耗的单片机，指令代码完全兼容传统的8051单片机，12时钟/机器周期和6时钟/机器周期可任意选择，最新的D
版本内部集MAX810专用复位电
路。

STC 系列单片机主要特点：
·增强型12时钟/机器周期、6
时钟/机器周期8051CPU
·工作电压：5.5V —3.4V(5V
单片机)/3.8V —2.0V(3V 单片机)
·工作频率范围：40MHz ，相当于普通8051的80MHz ，实际工作频率可达48MHz
·用户应用程序空间4K/8K/13K/16K/20K/32K/64K 字节
·片上集成1280字节/512字节RAM
·通用I/O 口(32/36个)，复位后为P1/P2/P3/P4是准双向/弱上拉(普通8051传统I/0口) ·ISP(在线可编程)/IAP(在应用可编程)，无需专用编程器/仿真器可通过串口(P3.0/P3.1)直接下载用户程序，8K 程序3秒即可完成一片
·EEPROM 功能
·看门狗
·内部集成MAX810专用复位电路，外部晶体20M 以下时，
可省外部复位电路
STC 系列单片机的功能示意图如2.3所示。

本设计采用STC89C51RC 作为主控制器，其引脚关系如图2.4
所示。

STC89C51RC 是宏晶科技推出的新一代增强型抗干扰/高速
/低功耗的CMOS 8位单片机，指令代码完全兼容传统8051单片
机，12时钟/机器周期和6时钟/机器周期可任意选择。

该器件采用
高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，
片内置通用8位中央处理器（CPU ）和Flash 存储单元，功能强大
的STC 单片机可提供许多高性价比的应用场合，可灵活应用于各
种控制领域。

STC89C51RC 提供以下标准功能：4k 字节Flash 闪速存储器，1k 字节内部RAM ，32
个I/O 口线，3个16位定时/计数器，一个5向量两级中断结构，一个全双工串行通信口，
图2.4 STC89C51引脚图 图2.3 STC 单片机功能示意图
片内振荡器及时钟电路。

2.1.2 复位电路
复位是单片机的初始化操作，其主要功能是把PC 初始化为0000H ，使单片机从0000H 单元开始执行程序。

除了进入系统的正常初始化之外，
当由于程序运行错误或操作错误使系统处于死锁状态
时，为摆脱困境，也需按复位键以重新启动。

RST 引脚
是复位信号的输入端。

复位信号是高电平有效，其有效
时间应持续24个振荡脉冲周期（即两个机器周期）以上。

若使用频率为12MHz 的晶振，则复位信号持续时间应超过2μs 才能完成复位操作。

产生复位信号的电路逻辑图如图2.5所示。

整个复位电路包括芯片内、外两部分。

外部电路产生的
复位信号（RST ）送斯密特触发器，再由片内复位电路在每
个机器周期的S5P2时刻对斯密特触发器的输出进行采样，然
后才得到内部复位操作所需要的信号。

本系统采用的复位方
式是手动复位，其电路图如图2.6所示，手动电平复位是通过
使复位端经地电阻与VCC 电源接通而实现的，通过选择适当
的电阻、电容使其能保证复位信号高电平持续时间大于2个
机器周期。

2.1.3 时钟电路
时钟电路用于产生单片机工作所需要的时钟信号。

单片机本
身就如同一个复杂的同步时序电路，为了保证同步工作，电路应
在唯一的时钟信号控制下，严格地按规定时序工作。

本设计中所采用的时钟电路图如图2.7所示。

利用的是单片
机片内振荡器，晶振频率取12MHz ，电容C8、C9均为22pF ，从
而可以保证振荡器电路的稳定性和快速性。

在设计电路板时，晶振和电容等应尽可能靠近芯片，以减少分布电容，保证振荡器振荡的稳定性。

2.2 DAC0832模块
DAC0832模块肩负着波形产生，幅值调节的作用。

单片机将数据传送给DAC0832，
DAC0832则可根据数据产生不同的电平，再根据每个数据发送的间隔就可确定输出波形。

片内复 位电阻 RST 复位 电路 斯密特 触发器 图2.5 复位电路结构图
图2.6 手动复位电路 图2.7 STC89C51RC 时钟电路
2.2.1 DAC0832芯片基本介绍
DAC0832 是美国国家半导体公司生产的一种8 位分辨率、双通道A/D转换芯片。

由于它体积小，兼容性，性价比高而深受单片机爱好者及企业欢迎，其目前已经有很高的普及率。

学习并使用DAC0832 可是使我们了解D/A转换器的原理，有助于我们单片机技术水平的提高。

DAC0832是双列直插式8位D/A转换器。

能完
成数字量输入到模拟量(电流)输出的转换。

图2.8为
DAC0832的引脚图。

其主要参数如下：分辨率为8
位，转换时间为1μs，满量程误差为±1LSB，参考电
压(+10/span>-10)V，供电电源为(+5～+15)V，逻辑电
平输入与TTL兼容。

从图2.3中可见，在DAC0832
图2.8 DAC0832的引脚图
中有两级锁存器，第一级锁存器称为输入寄存器，它
的允许锁存信号为ILE，第二级锁存器称为DAC寄存器，它的锁存信号也称为通道控制信号/XFER。

图2.3中，当ILE为高电平，片选信号/CS 和写信号/WR1为低电平时，输入寄存器控制信号为1，这种情况下，输入寄存器的输出随输入而变化。

此后，当/WR1由低电平变高时，控制信号成为低电平，此时，数据被锁存到输入寄存器中，这样输入寄存器的输出端不再随外部数据DB的变化而变化。

对第二级锁存来说，传送控制信号/XFER 和写信号/WR2同时为低电平时，二级锁存控制信号为高电平，8位的DAC寄存器的输出随输入而变化，此后，当/WR2由低电平变高时，控制信号变为低电平，于是将输入寄存器的信息锁存到DAC寄存器中。

图2.3中其余各引脚的功能定义如下：
(1) DI7～DI0 ：8位的数据输入端，DI7为最高位。

(2) IOUT1 ：模拟电流输出端1，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，输出电流为0。

(3) IOUT2 ：模拟电流输出端2，IOUT2与IOUT1的和为一个常数，即IOUT1＋IOUT2＝常数。

(4) RFB ：反馈电阻引出端，DAC0832内部已经有反馈电阻，所以RFB端可以直接接到外部运算放大器的输出端，这样相当于将一个反馈电阻接在运算放大器的输出端和输入端之间。

(5) VREF ：参考电压输入端，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，VREF范围为(+10～-10)V。

VREF端与D/A内部T形电阻网络相连。

(6) VCC ：芯片供电电压，范围为(+5~ 15)V。

(7) AGND ：模拟量地，即模拟电路接地端。

(8) DGND ：数字量地。

P3口：8位准双向I/O口，双功能复用口。

2.2.2 DAC0832波形发生电路
图2.9所示的DAC0832波形发生电路。

此电路主要由单片机STC89C51、集成运算放大器LM324、滑动变阻器构成。

其中，单片机STC89C51向DAC0832提供产生波形所需的时序及数据；通过滑动变阻器改变DAC0832的参考电压以调节输出波形的幅值；LM324实现波形的产生以及波形的调整。

DAC0832连接成单缓冲方式，只要单片机向其写入数据就有输出。

图2.9 DAC0832波形发生电路
2.3 静态LED数码管显示模块
在每次设置完频率（增加或减少频率）时，LED数码管显示模块能够及时的将当前波形的频率（1～100Hz）显示出来。

2.3.1 移位寄存器74LS164
74LS164是8位串入并出移位寄存器，串行输入数据，然后并行输出。

数据通过两个输入端（DSA 或DSB）之一串行输入；任一输入端可以用作高电平使能端，控制另一输入端的数据输入。

利用它的特性，可将其用作静态显示的数据锁存器，实现电平的锁定与保持。

2.3.2 静态显示电路
图2.10所示的是三位静态LED 数码管显示电
路。

此电路由共阳数码管、限流电阻、移位寄存
器74LS164构成。

此电路工作的原理为：MCS-51
单片机串行口方式0为移位寄存器方式，外接3片74LS164作为3位LED 显示器的静态显示接
口，把STM89C516的RXD 作为数据输出线，TXD 作为移位时钟脉冲。

74LS164为TTL 单向8位移位寄存器，可实现串行输入，并行输出。

其中A 、B （第1、2脚）为串行数据输入端，2个引脚按逻辑与运算规律输入信号，共一个输入信号时可并接。

T （第8脚）为时钟输入端，可连接到串行口的TXD 端。

每一个时钟信号的上升沿加到T
端时，移位寄存器移一位，8个时钟脉冲过后，8位二进制数全部移入74LS164中。

R （第9脚）为复位端，当R=0时，移位寄存器各位复0，只
有当R=1时，时钟脉冲才起作用。

Q1…Q8（第3-6和10-13引脚）并行输出端分别接LED 显示器的hg …a 各段对应的引脚上。

在给出了8个脉冲后，最先进入74LS164的第一个数据到达了最高位。

再来一个脉冲，第一个脉冲就会从最高位移出。

3片7LS164首尾相串，而时钟端则接在一起，这样，当输入8个脉冲时，从单片机RXD 端输出的数据就进入到了第一片74LS164中了，而当第二个8个脉
冲到来后，这个数据就进入了第二片
74LS164，而新的数据则进入了第一片74LS164，这样，当第三个8位脉冲完成后，首次送出的数据被送到了最左面的164中，其他数据依次出现在第一、二片74LS164
中。

2.4 键盘输入模块
采用中断扫描方式的独立按键作为本系统的输入模块。

如图2.11所示，此模块由六个
图2.10 静态LED 数码管显示电路
图2.11 键盘输入模块电路
独立按键构成，六个输入端口都接至与门电路后与外部中断1引脚相接。

当有按键按下时，/INT1产生下降沿进入中断，通过查询P1口的状态可知是何按键按下，然后可执行相应的功能。

SB1～SB6依次对应方波选择、锯齿波选择、三角波选择、正弦波选择、波形频率增加、波形频率减小。

2.5 在线下载模块
在线下载模块如图2.12所示。

使用此电路
可以在STC89C51RC单片机进行程序烧写下
载，在烧写过程中需注意，在计算机上运行下
载程序，调入目标文件开始下载时，必须根据
提示关闭电源一段时间。

图中C2、C3、C4、
C5的电容值为0.1μF，XP1连接计算机的九针
串口。

图2.12 在线下载模块
2.6 电源模块
电源下载模块如图2.13所示。

市电220V通过降压变压器降至6.3V与16V，通过整流桥电容滤波之后，再经过三端稳压器7805、7812、7912稳压至5V、+12V与-12V，最后通过高低频电容滤波之后就可以为系统提供能源支持。

图2.13 电源模块
2.7 总体电路说明
本设计采用单片机与DAC0832来实现简易波形发生器，通过单片机软件延时来控制波形的频率，使用独立按键来实现波形的选择与波形频率的改变，用3位共阳极八段数码管来显示当前波形频率。

整个电路图由MCU模块、波形产生模块、静态LED显示模块、键盘模块、在线下载模块和电源模块六个部分组成，如附录1所示。

第三章 简易波形发生器的程序设计
系统功能的实现一般包括硬件部分和软件部分，一旦硬件确定下来，软件要实现的功能也随之确定。

而软件设计中程序流程图是编程的关键，更是基础，它清晰地反应了编程者的思想。

因此，在编程之前，应首先绘制程序流程图。

3.1系统接口定义
系统接口定义如表3.1所示。

3.2 主程序
编写程序第一步首先要对所用到的模块进行初始化，本系统需对I/O 口、串口工作方式和外部中断1进行初始化。

外部中断初始化下降沿触发，串口工作方式设置为方式0（移位寄存器工作方式）。

初始化之后，主程序一直执行波形发生子程序。

其主程序流程图如图3.1所示。

模块初始化完毕后进入波形发生子程序的循环，系统的默认设置是产生1Hz 的正弦波信号。

依次按下按键可产生方波，锯齿波，三角波与正弦波，通过按下增减键来调节波形的频率。

波形的发生是通过查数据表来实现的，即通过波形发生子程序流程图如图3.2所示。

各种波形产生的原理：波形的产生是通过查波形数据表来实现的。

为了保证波形的保真度，一个数据表将包含256个数据（DAC0832是8位的），即产生一个周期的波形需要向DAC0832发送256个数据。

每个数据之间插入一定的时间就能达到控制周期的作用。

这种方式对延时的准确性要求极高，否则的话会使得波形严重失准。

表3.1 系统接口定义
图3.1 主程序流程图
3.3 外部总中断1中断服务程序
外部中断1服务程序主要用于处理按键按下动作以及显示当前频率值。

图3.3所示的为外部中断1中断服务程序的流程图。

按键按下时需要对其进行延时消抖，以确保外部的误动作，进而保证系统的可靠性。

采用中断方式的按键识别可有效提高单片机的效率，使得产生的波形更为准确。

图3.2 波形发生子程序流程图
图3.3 外部中断1中断服务函数流程图
第四章简易波形发生器仿真分析
本系统软件编译在Keil uVision4编译环境中进行编译和调试，编译成功之后，通过设置Project栏中的Options for Target ‘Target 1’来设置晶振和生成HEX文件。

再将编译好的HEX文件与运用Prorues仿真软件建立的仿真文件联系起来，点击开始运行。

4.1初始界面
当系统开始仿真时，系统初始界面如图4.1所示。

图4.1 系统初始界面
4.2 波形发生仿真
为了检验本设计是否符合要求，需要对简易波形发生器的波形产生进行验证。

以下对正弦波、方波、锯齿波、三角波的频率与幅值进行仿真。

4.2.1 正弦波的仿真分析
当按下正弦波选择按键后，开始产生正弦波。

表4.1所示各幅值各频率的正弦波。

表4.1 正弦波仿真
序号幅值频率波形备注
1 5V
2 3V 波形的幅值失真
3 5V
4 3V 波形的幅值失真
5 5V
6 3V 波形的幅值失真
说明：
1、由于篇幅的限制，本设计只对前三个频率仿真的结果进行分析。

2、频率达到50Hz之后，产生波形在频率上出现不精准的现象。

4.2.2 锯齿波发生仿真分析
当按下锯齿波选择按键后，开始产生锯齿波。

表4.2所示各幅值各频率的锯齿波。

表4.2 锯齿波仿真
序号幅值频率波形备注
1 5V
2 3V 波形的幅值失真
3 5V
4 3V 波形的幅值失真
5 5V
6 3V 波形的幅值失真
说明：
1、由于篇幅的限制，本设计只对前三个频率仿真的结果进行分析。

2、频率达到50Hz之后，产生波形在频率上出现不精准的现象。

4.2.3 三角波发生仿真分析
当按下三角波选择按键后，开始产生三角波。

表4.3所示各幅值各频率的三角波。

表4.3 三角波仿真
序号幅值频率波形备注1 5V
2 3V 波形的幅值失真
3 5V
4 3V 波形的幅值失真
5 5V
6 3V 波形的幅值失真
说明：
1、由于篇幅的限制，本设计只对前三个频率仿真的结果进行分析。

2、频率达到50Hz之后，产生波形在频率上出现不精准的现象。

4.2.4 方波发生仿真分析
当按下方波选择按键后，开始产生方波。

表4.4所示各幅值各频率的三角波。

表4.4 方波仿真
序号幅值频率波形备注
1 5V
2 3V
3 5V
4 3V
5 5V
6 3V
说明：
1、由于篇幅的限制，本设计只对前三个频率仿真的结果进行分析。

2、频率达到50Hz之后，产生波形在频率上出现不精准的现象。

总结
简易波形发生器是一种常用的信号源，它广泛地应用在电子技术实验、自动控制系统和其他科研领域。

就波形发生器的设计提出了三种设计方案：基于数模转换芯片DAC0832的简易波形发生器的设计、基于MAX038函数发生器的简易波形发生器的设计及基于DDS波形发生技术的简易波形发生器的设计。

综合设计要求、性价比、技术难度等方面的因素，最终选定基于数模转换芯片DAC0832的简易波形发生器为本次设计的方案。

基于数模转换芯片DAC0832技术的简易波形发生器由六个部分组成：MCU模块、波形发生模块、静态LED数码管显示模块、键盘输入模块、在线下载模块以及电源模块。

MCU模块采用STC89C51RC单片机进行数据处理，波形发生模块采用DAC0832及LM324进行波形发生及变换，静态LED数码管显示模块利用3位八段共阳极数码管及3个74LS164显示当前波形频率，键盘模块采取外部中断方式扫描键值，在线下载模块选用MAX232芯片进行单片机程序下载，电源模块使用三端稳压器为系统提供能源。

设计中运用了Altium Designer软件对本系统的单元电路以及总体电路图进行绘制。

经过Proteus仿真软件对本系统的仿真分析，证明了本系统能够较为准确地产生方波、正弦波、锯齿波及三角波。

足了课题性能指标的要求，成功地实现了简易波形发生器的设计。

参考文献
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