基于单片机的低频信号发生器设计毕业设计论文

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基于单片机的低频信号发生器设计

[收稿日期]2008207201　[作者简介]徐阳(19842),男,2005年大学毕业,硕士生,现主要从事计算机与嵌入式系统应用和网络安全等方面的研究工作。

基于单片机的低频信号发生器设计徐　阳,钟宝荣　(长江大学计算机科学学院,湖北荆州434023)[摘要]讨论了以SST89E564单片机为核心的低频信号发生器设计原理和方法,采用单片机外部大容量存储器扩展技术及DAC 接口技术简化了仪器硬件设计,以软件查表方式读取波形信号经离散化处理之后的数据,通过D/A 转换还原成所需要的信号波形,讨论了波形离散化处理方法及数据采样点数与存储容量的关系,给出了硬件电路和软件框图。

[关键词]单片机;DAC 接口;离散化处理;信号发生器[中图分类号]TN91116;TP36811[文献标识码]A [文章编号]167321409(2008)032N071203在工业测量控制系统开发过程中,常常需要采用信号发生器来模拟真实信号源,以达到降低开发成本、提高项目开发效率的目的。

笔者设计了一种以单片机为核心的低频信号发生器,利用单片机的强大控制和计算能力[1],结合DAC 接口技术,产生频率和幅度都可调整的各种信号波形,模拟不同的目标信息[2]。

信号波形的产生通过单片机查表软件实现,提高了仪器工作速度,并且在用作多通道信号发生器时,可以实现十分准确的相移,如双通道间的90°相移,三通道之间的120°相移甚至任意角度的相移,这是过去用常规电子技术不易做到的。

图1　低频信号发生器硬件组成1　低频信号发生器硬件组成及工作过程低频信号发生器的硬件结构框图如图1所示。

单片机SST89E564为仪器核心,它片内集成了64K 字节具有“在系统编程(ISP )”功能的FL ASH存储器,用于存放程序代码。

考虑到波形数据点数与存储器容量成正比的关系,为了精确复现模拟信号波形,仪器应具有足够大的存储器容量来保存波形数据,为此在单片机外部扩展了2M 字节的数据存储器。

基于单片机的信号发生器设计毕业论文

编号：____________审定成绩：____________毕业设计（论文）设计（论文）题目:___基于单片机的信号发生器设计____单位（系别）：______________________学生姓名：______________________专业：______________________班级：______________________学号：______________________指导教师：______________________答辩组负责人：______________________摘要随着现代电子技术的飞速发展，电子测量技术不断完善，信号发生器作为电子测量技术的关键设备也不断更新，信号发生器的频率精度和频率稳定性已成为关注的焦点，国内信号发生器频率精度不高，频率稳定性差，成为约束信号发生器技术发展的瓶颈。

本文从提高信号发生器的频率精度和稳定性的角度出发，利用单片机和频率控制实现信号幅度数字存储和转换的方案和实现。

在本文中，对信号发生器硬件系统的设计过程进行了研究，并进行了电路设计，充分发挥了高精度，高稳定性的特点。

然后，软件系统的设计从整体软件流程图计划。

整个软件系统分为程序初始化模块，键盘显示模块，频率控制字计算模块，频率控制字传输模块等，频率输出控制更准确。

在本文中，分析了数字信号发生器组装和调试的硬件系统，组装和调试过程，故障现象的组装和调试过程进行了分析和解决;在完成硬件系统的基础上，然后软件逐步调试，获得准确的测试数据，通过最终的测试数据验证数字信号发生器具有高精度和高稳定性的优异性能。

最后，本文总结和展望了整个设计和验证过程，提出了进一步提高信号发生器精度和稳定性的思想。

它还提出了如何提高输出频率范围的想法。

如何进一步提高数字信号发生器的性能和未来的研究工作。

【关键词】信号发生器髙性能高精度高稳定度单片机ABSTRACTWith the rapid development of modern electronic technology, electronic measurement technology continues to improve, the signal generator as the key equipment of electronic measurement technology is also constantly updated, the signal generator frequency accuracy and frequency stability has become the focus of attention, the domestic signal generator frequency Accuracy is not high, the frequency stability is poor, become a constraint signal generator technology development bottleneck. In this paper, the frequency and stability of the signal generator to improve the accuracy and stability of the use of single-chip and frequency control to achieve signal amplitude digital storage and conversion program and implementation.In this paper, the signal generator hardware system design process was studied, and the circuit design, give full play to the high precision, high stability characteristics. Then, the software system is designed from the overall software flow chart. The whole software system is divided into program initialization module, keyboard display module, frequency control word calculation module, frequency control word transmission module, focusing on frequency control word calculation method improvement, frequency output control more accurate.In this paper, the hardware system, the assembly and debugging process of the digital signal generator assembly and debugging are analyzed and the process of assembling and debugging the fault phenomena is analyzed and solved. On the basis of the hardware system, the software is gradually debugged and obtained accurately Of the test data, through the final test data to verify that the digital signal generator with high accuracy and high stability of the excellent performance.Finally, this paper summarizes and prospects the whole design and verification process, and puts forward the idea of further improving the accuracy and stability of the signal generator. It also raises the idea of how to increase the output frequencyrange. How to further improve the performance of digital signal generator and future research work.【Keywords】signal generator high performance high precision high stability single chip目录摘要 (I)ABSTRACT (II)引言 (1)第一章绪论 (2)第一节研究背景 (2)第二节研究现状 (2)第三节研究目的及意义 (4)第二章方案设计 (6)第一节方案比较 (6)一、方案一 (6)二、方案二 (6)三、方案三 (7)四、选出方案 (7)第二节芯片选择 (7)一、方案一 (7)二、方案二 (8)三、选出方案 (9)第三章电路设计 (10)第一节基本原理 (10)第二节单片机资源分配 (10)一、单片机基本原理介绍 (10)二、AT89S51工作原理 (14)第三节资源分配 (14)第四节电路原理 (15)一、DAC0832芯片原理 (15)二、DAC0832工作原理 (16)第五节 MC1403 (18)第六节 LM324 电压放大器 (19)第四章软件设计 (20)第一节主程序框架 (20)第二节子程序框架 (21)一、锯齿波形 (21)二、三角波形 (22)三、正弦波形 (22)四、方波波形 (23)五、延时程序 (24)第五章测试结果展示 (25)第一节仿真波形 (25)一、锯齿波 (26)二、三角波 (26)三、正弦波 (27)四、方波 (27)第二节产生各波形的数据 (28)第三节波形结果分析 (28)总结 (29)参考文献 (30)致谢 (31)引言如今是科技和仪器仪表高度智能化的信息社会快速发展的时代，电子技术进步，带来根本性的变化。

简易低频信号源设计毕业论文

简易低频信号源设计毕业论文摘要信号发生器是一种经常使用的设备，由纯粹物理器件构成的传统的设计方法存在许多弊端，如体积较大、重量较沉、移动不方便、信号失真较大，无法满足用户对精度、便携性、稳定性等要求。

本课题设计一种基于单片机控制技术与数模转化技术的低频信号发生系统，涉及单片机最小系统、D/A转换电路、放大电路及电源电路等硬件模块，涉及主程序、三角波产生函数、方波产生函数、正弦波产生函数、键处理函数及显示函数等软件模块。

通过硬件电路和软件程序相结合，,输出自定义波形，波形的频率和幅度在一定范围内可任意改变。

从调试结果看，该系统能控制产生方波、三角波、正弦波，频率范围1-1KHz、信号幅度0-5V，实现了设计任务规定的功能。

该低频信号发生器具有频率稳定、准确、波形质量好、操作方便、体积小、耗电少等特点, 满足了工业领域对信号源的要求。

关键词：低频信号， D/A转换，单片机ABSTRACTSignal generator is a kind of device that is used frequently,design method is constituted by a purely physical and traditional device that has many drawbacks, such as the larger weight than the sink, mobile inconvenient larger, the signal distortion, and can not meet the user on the accuracy, portable and stability requirements. This topic is to design a low-frequency signal generation system which based on the single-chip control technology and digital-to-analog conversion techniques, involving hardware module of the micro controller minimum system, D / A conversion circuit, amplifier circuit, and a power supply circuit, and relates to the main program, the triangle wave generating function, square wave generating function, sine wave generator function, a function of the key processing and display functions such as software modules. Combination of hardware circuitry and software program, the output of the custom waveform, frequency and amplitude of the waveform within a certain range can be arbitrarily changed. From the debug result, the system can be controlled to generate a square wave, triangle wave, sine wave, the frequency range 1-1KHz signal amplitude 0-5V, to achieve design mandate. The low frequency signal generator with a frequency stability, accurate, waveform quality, easy operation, small size, low power consumption and other features to meet the requirements of the industrial areas of the signal source.Key words: low-frequency signal, D/A converter, single-chip system目录1 绪论 (1)1.1课题背景 (1)1.2设计目的和意义 (1)1.3相关领域国内外技术的历史和发展 (1)1.4单片机在低频信号发生器中的应用 (3)2系统总体设计 (5)2.1 硬件系统方案 (5)2.2软件系统方案 (7)3硬件电路设计 (9)3.1 单片机最小系统 (9)3.2 D/A转换电路 (13)3.3按键和液晶显示 (15)3.4放大电路 (16)4 软件设计 (21)4.1 主程序 (21)4.2方波程序 (21)4.3三角波程序 (22)4.4锯齿波程序 (23)4.5正弦波程序 (24)4.6 按键处理程序 (24)5 调试结果与分析 (25)5.1 调试环境： (25)5.2 调试过程与结果 (27)6 结论 (34)参考文献 (35)致谢 (36)附录 (37)1 绪论1.1课题背景随着电子测量及其他部门对各类信号发生器的广泛需求及电子技术的循环发展，促使了信号发生器的种类增多，性能提高并且开始向着自动化、智能化方向发展。

基于单片机的函数信号发生器毕业设计完整版

摘要本文介绍一种用AT89C51单片机构成的波形发生器，可产生方波、三角波、正弦波、锯齿波等多种波形，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，具有线路简单、结构紧凑、性能优越等特点。

文章给出了源代码，通过仿真测试，其性能指标达到了设计要求。

关键词：单片机；DAC；信号发生器目录摘要............................................................... 目录............................................................... 第一章绪论..........................................................1.1单片机概述......................................................1.2信号发生器的分类................................................1.3研究内容........................................................ 第二章方案的设计与选择..............................................2.1方案的比较......................................................2.2设计原理........................................................2.3设计思想........................................................2.4设计功能........................................................ 第三章硬件设计......................................................3.1硬件原理框图....................................................3.2主控电路........................................................3.3数、模转换电路..................................................3.4按键接口电路....................................................3.5时钟电路........................................................3.6显示电路........................................................ 第四章软件设计......................................................4.1程序流程图...................................................... 第五章总结与展望.................................................... 致谢............................................................... 参考文献............................................................. 附录1电路原理图..................................................... 附录2 源程序......................................................... 附录 3 器件清单......................................................第一章绪论1.1单片机概述随着大规模集成电路技术的发展，中央处理器(CPU)、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、(I/O)接口、定时器/计数器和串行通信接口，以及其他一些计算机外围电路等均可集成在一块芯片上构成单片微型计算机，简称为单片机。

低频信号发生器.

郑州铁路职业技术学院毕业论文论文题目：基于单片机的低频信号发生器的设计作者姓名：佘振威班级学号：070453020系部：信息工程系专业：电子信息工程技术指导教师：曹冰2010年5月18日摘要以单片机为核心设计了一个低频函数信号发生器。

信号发生器采用数字波形合成技术,通过硬件电路和软件程序相结合,可输出自定义波形,如正弦波、方波、三角波及其他任意波形。

波形的频率和幅度在一定范围内可任意改变。

介绍了波形的生成原理、硬件电路和软件部分的设计原理。

介绍了单片机控制D/A转换器产生上述信号的硬件电路和软件编程、DAC0832 D/A转换器的原理和使用方法、AT89C52以及与设计电路有关的各种芯片、关于产生不同低频信号的信号源的设计方案。

该信号发生器具有体积小、价格低、性能稳定、功能齐全的优点。

关键词:低频信号发生器;单片机;D/A转换;任意波形。

目录摘要 (2)引言 (4)1、工作原理 (5)2、硬件电路设计 (7)2.1 AT89C52单片机简介 (7)2.2 D/A转换器 (8)2. 3与AT89C52单片机的接口 (8)2. 4键盘控制和显示电路 (9)3、软件设计 (10)3. 1初始化模块设计 (10)3. 2键盘扫描程序的设计 (10)3. 3波形产生模块的设计 (11)结束语 (13)致谢 (14)参考文献 (15)引言波形发生器亦称函数信号发生器,作为实验用信号源,是现今各种电子电路实验设计应用中必不可少的仪器设备之一。

目前,市场上常见的波形发生器多为纯硬件搭接而成,且波形种类有限,多为锯齿、正弦、方波、三角等波形。

如555振荡电路便是产生正弦波、三角波和方波可取的途径之一。

但是这种电路存在波形质量差、控制难、可调范围小、电路复杂和体积大等缺点。

利用单片机通过程序设计方法来产生低频信号,其频率底线很低,具有线路相对简单、结构紧凑、体积小、价格低廉、频率稳定度高、抗干扰能力强、用途广泛等优点。

论文基于AT89C51单片机的数字式低频信号发生器

内容摘要：本系统是基于A T89C51单片机的数字式低频信号发生器。

运用A T89C51单片机作为控制的中心，外围运用D AC0832、LM324、按键和8位数码管等。

通过按键来控制的话可以产生方波、三角波、正弦波等，同时通过数码管来指示对应的频率。

这个设计简洁、性能很好，可以用于很多种需要低频率信号的地方，具有很多的实用性质。

各式各样的信号是通信行业的重要组成部分，在这里面正弦波、三角波和方波等就是比较常见的信号。

在很多的科学研究及教学实验中常常需要这几种信号的发生装置。

为了研究和实验方便，研制一种可以灵活的使用，功能相对比较齐全、使用起来简单方便的信号源是非常有必要的。

这篇文章主要介绍的是运用AT89C51单片机和DAC0832产生我们需要的不同的低频信号源，这个信号频率和幅度都是我们可以按要求控制的。

文中简介了DAC0832转换器的结构原理和使用的方法，还有A T89C51的基础理论，与设计电路的时候相关的各种芯片。

本文着重介绍了如何使用单片机控制D/A转换器来产生相关信号的硬件电路和软件系统。

信号的频率和幅度也是要按要求可以调节。

该信号源的特点是：体积小、价格低廉、性能稳定、实现方便、功能齐全。

关键词：AT89C51 DAC0832 LM324 8位数码管显示目录前言 (1)1 波形发生器的概述 (1)1.1 波形发生器的发展状况 (1)1.2 国内外波形发生器产品比较 (2)2 方案论证与比较 (3)2.1 方案一 (3)2.2 方案二 (3)2.3 方案三 (4)3 硬件原理 (5)3.1 MCS-51单片机的内部结构 (5)3.1.1 内部结构概述 (5)3.1.2 CPU结构 (6)3.1.3 存储器和特殊功能寄存器 (7)3.2 P0-P3口结构 (7)3.3 时钟电路和复位电路 (8)3.3.1 时钟电路 (8)3.3.2 单片机的复位状态 (9)3.4 DAC0832的引脚及功能 (10)4 软件原理 (10)4.1 主流程图 (10)4.2 锯齿波仿真图 (11)4.3 三角波仿真图 (13)4.4 方波仿真图 (14)4.5 正弦波仿真图 (16)总结 (18)致谢 (19)参考文献 (20)波形发生器设计前言波形发生器也被称为函数发生器，作为实验的信号源，是当今世界各种电子电路实验设计中不可或缺的仪器之一。

基于单片机的低频信号发生器的设计毕业论文

基于单片机的低频信号发生器的设计毕业论文燕山大学本科生毕业设计（论文）摘要本文是基于单片机的低频信号发生器的设计。

我所设计的信号发生器是由单片机AT89C51，D/A转换器DAC0832，低频放大器LM324和四位一体数码管实现的。

本系统输出的电压范围是0～5V，频率范围是1～1000Hz，以电压的方式输出正弦波、三角波和方波信号，用数码管显示信号的频率。

可通过键盘选择输出波形和调节频率的大小。

该信号发生器具有操作简便、灵活，性价比高和智能化的特点，可广泛用于电子测量、调试工程中。

本文首先对信号发生器的原理，发展历史进行了较全面的介绍，为本次设计奠定了扎实的基础。

其次，介绍了信号发生器的种类，通过对几种不同低频信号发生器的比较从中确定本次设计方案，并介绍其基本设计原理。

其次，通过学习AT89C51和DAC0832的主要结构和功能,设计了一种以这两个芯片为核心的低频信号发生器。

本次设计主要是通过软件控制整个电路系统，最后通过软件的主程序流程图和子程序流程图介绍本系统软件的工作过程。

关键词信号发生器；单片机AT89C51；D/A转换；低频放大器I燕山大学本科生毕业设计（论文）AbstractThis article is according to the low-frequency signal generator single-chip design. I designed the signal generator is made up with a single-chip microcomputer of AT89C51, D/A converter of DAC0832, low-frequency amplifier of LM324 and four-in-one digital control to achieve. The system can output the electric voltage biggest be worth for the 0-5 V. The frequency is a 1-1000 Hz Of rectangle wave, triangle wave, and sine wave，for third kinds of form signal.,output voltage waveform signal with a digital display signal frequency. The signal generator is simple, flexible, cost-effective and intelligent features, can be widely used in electronic measurement and testing work.This article first introduce signal generating device principle, the historical development has been carrying on the comprehensive introduction, has laid the solid foundation for this design. Secondly, introduced signal generating device's type, through to several kind of different low-frequency signal generator's comparison definite this design proposal, and introduces its important job principle. Thridly, through studies AT89C51 and the DAC0832 primary structure and the function, has designed one kind of these two chips as the core low-frequency signal generator. This design is mainly through the software control entire circuitry, finally introduces this system software work process through software's master routine flow chart and the subroutine flow chart.Keywords The signal occurrence machine；Monolithic machine AT89C51；D/A conversion；low noise amplifierII目录摘要 ........................................................................... .. (I)Abstract ..................................................................... ........................................... II 第1章绪论 ........................................................................... .. (1)1.1 课题背景 ........................................................................... .. (1)1.2 信号发生器的发展历史 (1)1.3 信号发生器发展趋势及现状 ............................................................... 3 1.4 课题主要内容和章节安排 ................................................................... 4 第2章低频信号发生器的设计原理 (6)2.1 信号发生器的种类 ........................................................................... .... 6 2.1.1 按输出信号频率范围分类 ............................................................ 6 2.1.2 按输出波形分类 ............................................................................6 2.1.3 按信号发生器的性能分类 ............................................................ 7 2.2 低频信号发生器的方案设计 ............................................................... 7 2.2.1 方案一 ........................................................................... ................. 7 2.2.2 方案二 ........................................................................... ................. 8 2.2.3 方案三 ........................................................................... ................. 9 2.3 基于AT89C51信号发生器的方案设计及原理 ................................. 9 2.3.1 信号发生器的硬件电路设计方案 ................................................ 9 2.3.2 信号发生器的软件电路设计方案 ............................................... 11 2.4 本章小结 ........................................................................... .................. 12 第3章信号发生器的硬件部分 (13)3.1 主要器件 ........................................................................... .................. 13 3.1.1 单片机芯片AT89C51 (13)3.1.2 数模转换器DAC0832 (16)3.1.3 LM324的结构与功单元电路设计 ........................................................................... .......... 19 3.2.1时钟电路 ........................................................................... ............ 19 3.2.2复位电路 ........................................................................... ............ 20 3.2.3 电源电路 ........................................................................... .. (20)III3.2.4 数码管显示接口电路 (21)3.2.5 键盘接口电路 ........................................................................... .... 22 3.2.6 D/A转换电路 ........................................................................... ..... 23 3.2.7 I/V转换电路 ........................................................................... ...... 24 3.3 本章小结 ........................................................................... ................... 25 第4章信号发生器的软件部分 (26)4.1 主程序流程图 ........................................................................... ........... 26 4.2 子程序流程图 ........................................................................... ........... 27 4.2.1 显示子程序流程图 (27)4.2.2 正弦波产生流程图 (28)4.2.3 方波和三角波产生流程图 ........................................................... 29 4.2.4 中断子程序流程图 (30)4.3.5 键扫描子程序流程本章小结 ........................................................................... ................... 33 结论 ........................................................................... ....................................... 34 参考文献 ........................................................................... ................................. 35 致谢 ........................................................................... ....................................... 57 附录1 ............................................................................ ..................................... 37 附录2 ............................................................................ ..................................... 42 附录3 ............................................................................ ..................................... 46 附录4 ............................................................................ . (56)IV燕山大学本科生毕业设计（论文）第1章绪论1.1 课题背景随着社会科学的进步，电力电子技术的发展，人们对于一些电路分析所需的仪器种类越来越多，同时要求其的精度也越来越高。

基于单片机的低频信号发生器的设计毕业设计论文

基于单片机的低频信号发生器的设计任务书一设计题目；低频信号发生器二设计任务与要求设计制作低频信号发生器，要求利用单片机产生正弦波，方波及三角波等波形（1）正弦波用单片机实现正弦波的输出输出的波形有1HZ` 10HZ 100HZ 1KHZ 10KHZ 5种可选频率输出电压范围有0~5V可调（峰峰值）用六位数码管显示频率频率误差<1%（2）方波频率范围：0.01HZ—100KHZ频率误差：<0.1%电压范围：0~10 V（3）三角波频率范围：0.01HZ~10KHZ频率误差：<0.1%电压范围：0~20V（峰峰值）失真率：r≤3%目录一绪论 (1)二信号发生器方案设计与选择 (3)三主要电路原件介绍 (6)四单元电路硬件设计 (15)五系统软件设计 (20)六软件程序 (26)七结论 (34)八致谢 (35)九参考文献 (36)第1章绪论1.1 选题背景及其意义波形发生器也称函数信号发生器，作为实验信号源，是现今各种电子电路实验设计应用中必不可少的仪器设备之一。

目前，市场上常见的波形发生器多为纯硬件的搭接而成，且波形种类有限，多为锯齿波，正弦波，方波，三角波等波形。

信号发生器作为一种常见的应用电子仪器设备，传统的可以完全由硬件电路搭接而成，不用依靠单片机。

但是这种电路存在波形质量差，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，地震模拟机械振动等领域常常要用到低频信号源。

而由硬件电路构成的低频信号其性能难以令人满意，而且由于低频信号源所需的RC很大；大电阻，大电容在制作上有困难，参数的精度亦难以保证；体积大，漏电，损耗显著更是致命的弱点。

一旦工作需求功能有增加，则电路复杂程度会大大增加。

因此需要选择其它的方法来解决此类问题，我们想到了通过单片机来实现所要求的功能，即采用单片机AT89C51还有数模转换DAC0832、运算放大器，此种方法硬件要求简单，编程容易，同时能够实现所要求的功能。

低频信号发生器设计论文

基于单片机的低频信号发生器设计论文要摘单片机为核心设计了一个低频函数信号发生器。

本文以STC89C52可输出正弦波、方波、信号发生器通过硬件电路和软件程序相结合,波形和三角波、三角波、梯形波，波形的频率在一定范围内可改变.硬件电路和软件频率的改变通过软件控制。

介绍了波形的生成原理、该信号发1440HZ的波形。

部分的设计原理。

本系统可以产生最高频率生器具有体积小、价格低、性能稳定、功能齐全的优点。

;D /A单片机转换; 关键词:低频信号发生器;Abstracta of microcontroller as the core design This paper takes STC89C52 frequency function generator.The signal generator through a combination of hardware circuit and software program.Can output sine wave, square of frequency triangle wave, trapezoidal wave,The wave, triangle wave, and 。

The waveform certain waveform can be changed in a rangethe frequency are changed by software control,This paper introduces design of software part generating principle, hardware circuit and of principlewaveforms,This system can produce the maximum frequency of 1440HZ waveform,The signal generator has the advantages of small volume, low price, stable performance, complete functions.microcomputer low-frequency Keywords: chipsignalgeneratorD /A conversion一、设计选题及任务设计题目：基于单片机的信号发生器的设计与实现．任务与要求：设计一个由单片机控制的信号发生器。

基于单片机的低频信号发生器设计..

基于单片机的低频信号发生器设计摘要本文设计低频信号发生器，以AT89C52单片机为核心，通过键盘输入控制信号类型和频率的选择，采用DA转换芯片输出相应的波形，同时以示波器进行实时显示信号相关信息，采用汇编语言进行编程，可实现方波，三角波。

锯齿波，正弦波四中波形的产生，且波形的频率可调。

经测试该设计方案线路优化，结构紧凑，性能优越，满足设计要求。

关键词：单片机，DA转换，信号发生器ABSTRACTLow frequency signal generator design, this paper USES AT89C52 single-chip microcomputer as the core, through the keyboard input control signal type and frequency of choice, with DA conversion chip output corresponding waveform, at the same time, the LED display information real-time display signal, using assembly language programming, which can realize square wave, triangle wave. Production of sawtooth, sine wave 4 waveform, and the frequency of the waveform is adjustable. By testing the design scheme of circuit optimization, compact structure, superior performance, meet the design requirements.Key Words:Single chip microcomputer, DA conversion, signal generator目录摘要 (1)ABSTRACT ............................................... 错误！未定义书签。

基于pic单片机的信号发生器的设计

基于PIC单片机的低频信号发生器的设计[摘要] 信号发生器是一种经常使用的信号源，普遍地应用于电子电路、自动操纵系统和教学实验等领域。

目前利用的信号发生器大部份是函数信号发生器，且特殊波形发生器的价钱昂贵。

本设计采纳PIC16F87X系列单片机作为逻辑操纵单元，利用芯片DAC0832转换单片机发出的数据，在放大器的配合下产生相应正弦波、三角波、锯齿波和方波信号。

通过外部键盘，可选择输出的波形，并利用相应的按键能够调整输出波形的频率大小。

本设计利用液晶显示芯片1602作为显示单元，能够显示输出波形的名称及其频率大小，且其亮度可通过扩展的外部按键进行调剂。

本设计具有电路简单靠得住，易于操作等优势。

[关键词] 信号发生器；PIC单片机；数模转换；液晶显示Design of Low Frequency Signal GeneratorBase on PIC SCMElectrical Engineering and Automation Specialty ZHANG Shou-tian Abstract:Signal generator is a common source and it is used widely in electronic circuits, automatic control system and teaching experiment and so on. Function signal generator is used mostly in the signal generator in currently for the price of special waveform generator is expensive. The low frequency signal generating device is introduced, taking the pic16f877 monolithic circuit as the host controller, which is composed of the digital –analog conversion circuit, the reshaping circuit and operational amplifier circuit and so on. In the system, the perfect of save wave，triangle wave, saw tooth wave and square wave can be showed. The wave can be observed by digital oscilloscope and its’ name a nd frequency can be watched by 1602 liquid crystal scope at the same time. The wave cycle can be controlled through the external keyboard, but its number of the highest is not varied. The electric circuit of the system is simple and can be learned quickly.Keyword: signal generator; pic16f877; digital-analog conversion; 1602目录1引言.................................................... 错误!未定义书签。

基于单片机的低频信号发生器的设计

5 密级：公开科学技术学院NANCHANG UNIVERSITY COLLEGE OFSCIENCE AND TECHNOLOGY学士学位论文THESIS OF BACHELOR（2011— 2015年）题目基于单片机地低频信号发生器地设计学科部：信息学科部专业：电子信息工程班级：电子111班学号： 7020911039学生姓名：付利娟指导教师：陶凌起讫日期： 2014年12月2日—2015年5月26日目录摘要 (I)Abstract (II)第一章绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2课题目地 (1)1.3课题任务 (1)第二章硬件设计与方案地选择 (3)2.1 信号发生器工作原理 (3)2.2元件地介绍 (3)2.2.1 单片机地介绍 (3)2.2.2 芯片DAC0832地原理及功能 (4)2.2.3 1602显示屏地原理及功能 (6)2.2.4 芯片LM324地原理及功能 (7)2.3硬件电路地设计和分析 (9)2.3.1电源部分 (9)2.3.2按键输入部分 (10)2.3.3显示输出部分 (10)2.3.4 数据转换输出部分 (11)第三章软件地设计 (12)3.1 程序流程图 (12)3.2 波形实现地程序介绍软件设计 (12)3.2.1 正弦波地设计 (12)3.2.2 三角波地设计 (13)3.2.3 方波地设计 (13)3.2.4 锯齿波地设计 (14)3.2.5 梯形波地设计 (14)第四章性能测试与分析 (15)4.1 输出波形地种类与频率测试 (15)4.2 实物测试结果 (16)总结 (18)参考文献（References） (19)致谢 (20)附录一：硬件电路原理图 (21)附录二：PCB图 (21)附录三：protues仿真图 (22)基于单片机地低频信号发生器地设计专业：电子信息工程学号：7020911039 学生姓名：付利娟指导教师：陶凌摘要:随着20世纪地到来，社会发展地越来越快，越来越多地工作要依靠电子产品来完成，不管在实验还是现实生活中，用函数信号发生器作为测量工具地变得越来越多，不管是在实验室还是在科技研究中，函数信号发生器地用途变得越来越重要.函数信号发生器主要是由硬件和软件两方面来组成地，在硬件方面选择单片机电路，稳压电源电路，数模转换电路，显示电路以及按键控制电路等.在软件方面，主要是利用程序来实现五种波形，在本次设计中要用到dxp软件进行PCB制图，然后编写程序要在Keil uVision环境中编译，通过protues来完成仿真.本次选择单片机来制作主要是因为程序灵活性高，并且编写程序地扩展功能可以随时添加，且信号稳定.关键字：单片机；低频信号发生器；KeilMCU-based low-frequency signal generator designAbstract：With the advent of the 20th century, social development faster and faster, more and more work to rely on electronic products to complete, regardless of in the experiment or in real life, with a function signal generator as the measurement tools become more and more, whether in the laboratory or in scientific and technological research, function signal generator in use today becomes more and more important. Function signal generator is mainly composed of two aspects of hardware and software of, select the microcontroller circuit in hardware, regulated power supply circuit, digital to analog conversion circuit, showing circuit and the key control circuit. In terms of software, mainly is the application to achieve waveform five, in the design to use DXP software for PCB drawing, and then write a program to compile in keil uVision environment, to accomplish through simulation Protues. The choice of single-chip microcomputer to production mainly because of high program flexibility, and the expansion of the program can be added at any time, and signal stability.Keywords: AT89C51。

基于单片机的低频信号发生器设计

基于单片机的低频信号发生器设计作者：任小青王晓娟田芳来源：《现代电子技术》2014年第16期摘要：主要介绍以AT89C51单片机为核心部件的低频信号发生器的设计方法及工作原理。

系统采用单片机扩展外部存储器和DAC接口技术，简化了仪器硬件设计。

通过波形选择电路读取波形信号经离散化处理之后的波代码，并通过D/ A 转换，还原成所需要的波形。

通过改变存储器输出波代码的速度来调节输出信号的频率，改变放大器的放大倍数来调节输出信号的幅值。

此外还讨论了波形离散化处理方法及数据采样点数与存储容量的关系，并给出了系统结构图和软件框图。

关键词：低频信号；数据离散化；幅值；典型信号中图分类号： TN710⁃34 文献标识码： A 文章编号： 1004⁃373X（2014）16⁃0014⁃04Design on low⁃frequency signal generator based on SCMREN Xiao⁃qing1， WANG Xiao⁃juan1， TAN Fang2（1. School of Mechanical Engineering， Qinghai University， Xining 810016， China；2. Modern Education Technology Center， Qinghai University， Xining 810016， China）Abstract： The design approach and working principle of a low⁃frequency signal generator based on AT89C51 are introduced. The hardware design was simplified by using external memory extended with SCM and DAC interface technology. The wave code after discretization processing of waveform signal is read out though a waveform selection circuit， and reverted to the needed waveform by the D/A converter. The output signal frequency is adjusted by changing the wave code output speed of the memory. The amplitude is adjusted by changing the magnification of the amplifier. The waveform discretization processing method， and the relation between data sampling number and storage capacity are discussed. The system structure chart and software flow chart are given.Keywords： low⁃frequency signal； data discretization； amplitude； typical signal0 引言在工业测量控制系统的开发过程中，常需要采用信号发生器为控制系统提供输入信号来模拟实际输入，并根据输出的频率响应特性来对系统进行调校。

毕业设计(论文)-基于单片机的低频函数信号发生器的设计[管理资料]

成都电子机械高等专科学校毕业设计说明书(论文)设计(论文)题目:低频函数信号发生器的设计专业: 应用电子技术班级:学号: 20 姓名:指导教师:摘要：信号发生器是一种常用的信号源，广泛地应用于电子电路、自动控制系统和教学实验等领域。

目前使用的信号发生器大部分是函数信号发生器，且特殊波形发生器的价格昂贵。

所以本设计使用的是AT89c51单片机构成的发生器，可产生三角波、方波、正弦波，波形的频率可用程序控制改变。

在单片机的输出端口接DAC0832进行D/A转换，再通过运放进行波形调整，最后输出波形接在示波器上显示。

本设计具有线路简单、结构紧凑、价格低廉、性能优越等优点。

关键词：信号发生器；单片机；波形调整目录第1 章绪论 (2)课题背景 (3)第2章低频信号发生器的方案研究 (3)总体方案论证与设计 (3) (4)第3 章硬件电路的设计 (4)基本原理 (5) (5)AT89C51单片机介绍 (5)D/A转换电路的设计 (7)第4 章软件设计 (10)软件总体设计 (10)程序流程图 (10)主函数流程图 (10)键盘扫描程序 (10)仿真过程 (16)结论 (19)参考文献 (19)第 1 章绪论课题背景随着电子测量及其他部门对各类信号发生器的广泛需求及电子技术的迅速发展，促使信号发生器种类增多，性能提高。

尤其随着70年代微处理器的出现，更促使信号发生器向着自动化、智能化方向发展。

现在，许多信号发生器带有微处理器，因而具备了自校、自检、自动故障诊断和自动波形形成和修正等功能，可以和控制计算机及其他测量仪器一起方便的构成自动测试系统。

当前信号发生器总的趋势是向着宽频率覆盖、低功耗、高频率精度、多功能、自动化和智能化方向发展。

在科学研究、工程教育及生产实践中，如工业过程控制、教学实验、机械振动试验、动态分析、材料试验、生物医学等领域，常常需要用到低频信号发生器。

而在我们日常生活中，以及一些科学研究中，锯齿波和正弦波、矩形波信号是常用的基本测试信号。

基于单片机的简易低频信号发生器的设计

第1章绪论1.1 信号发生器的现状与发展信号发生器是一种常用的信号源，广泛的应用于电子电路、自动控制和科学实验等领域。

它是一种为电子测量和计量工作提供符合严格技术要求的电信号设备。

因此，信号发生器和示波器、电压表、频率计等仪器一样是最普通、最基本的，也是应用最广泛的电子仪器之一，几乎所有的电参量的测量都需要用到信号发生器。

自六十年代以来，信号发生器就有了迅速的发展，出现了函数发生器、扫描信号发生器、合成信号发生器、控制信号发生器等种类。

各种信号发生器的主要性能指标也都有了大幅度的提高，同时在简化机械结构、小型化、多功能等各方面也有了显著的发展。

1.2 设计内容及方案的确定本课题要求以MCS-51系列单片机为核心，设计一个简易低频信号发生器。

要求能输出0.1～50HZ的正弦波、三角波和方波信号，能方便的用键盘选择不同的输出并在LED显示器上显示。

单片机通过查表的方法完成波形数据要求，输出的正弦波、三角波和方波信号频率在0.1～50HZ可调，系统有启动、调频和不同波形选择按键，转速显示要求至少4位。

根据要求我们组讨论如下：直接采用8位DA转换芯片，让单片机对8位DA芯片进行控制，从而输出波形。

第2章基于单片机的简易低频信号发生器的设计2.1 总体设计框图图2.1.1总体设计框图如方框图所示根据要求我们组讨论如下：通过C 程序的编译，频率档位选择按键UP 、DOWN 以及波形选择按键SWITCH ，通过数码管显示频率档位和波形。

并且通过DAC0832实现数模转换，最后用示波器观察输出的结果。

2.2 单片机结构及系统工作原理数模转换器器工作原理就是模拟信号数字化的逆过程，模拟信号数字化通过采样、量化、编码完成，那么数字信号模拟化的过程读取二进制码、二进制码权值相加、输出一个总的电流或电压。

这其实就是一个模拟电子计数中的加法器。

量化电平个数相对于数模转换的分辨率，对于低频低成本的信号发生器，为了简化程序设计，所以直接采用8位DA转换芯片DAC0832，让单片机AT89C51对8位DA芯片进行控制，从而输出波形。

毕业设计(论文)-基于AT89C52低频信号发生器的设计

目录一、引言二、电路设计2.1信号产生部分2.2频率显示部分2.3 简易低频信号源信号产生的电路原理图2.4 控制部分2.4.1 AT89C52的主要性能2.4.2 AT89C52单片机的引脚排列图2.5 数/模转换部分2.5.1 DAC0832的主要性能2.5.2 DAC0832引脚功能2.5.3 DAC0832工作方式2.6 显示部分2.6.1 用集成芯片555构成的施密特触发器电路2.6.2 数码管显示三、软件程序设计3.1初始化子程序3.2 键扫描子程序3.3波形数据产生子程序流程图3.4 频率显示子程序3.5 主程序四、程序编译与下载五、总结附件 A低频信号产生的原理图1频率测试的原理图2附件 B对应原理图的PCB板图附件 C程序清单基于AT89C52低频信号发生器的设计摘要：本文采用一片AT89C52单片机和一片DAC0832数模转换器组成数字式低频信号发生器，该装置能控制输出方波、正弦波、三角波，并将频率通过LED 数码管显示出来。

它具有价格低、性能高和在低频范围内稳定性好、操作方便、体积小、耗电少等特点。

本文给出了硬件原理方框图及软件流程图，分析说明了该信号发生器的主要特点及工作过程。

关键词：AT89C52，DAC0832转换器，555芯片 , 施密特触发器1 引言在工业自动化系统中，经常要用一些信号作为测量基准信号或输出信号。

随着工业的发展，对信号的保真度、频率的稳定性和准确性、幅值的稳定性提出了越来越高的要求，作为电子系统必不可少的组成部分的信号源，在很大程度上决定了系统的性能，因而常称之为电子系统的“心脏”[1]。

在科学研究、工程教育及生产实践中，常常需要用到低频信号发生器。

如工业过程控制、教学实验、机械振动、生物医学等领域[8]。

目前，长期使用的信号发生器绝大部分都是由模拟电路构成的，这类仪器作为信号源，频率达百兆赫，在高频范围内其频率稳定性与可调性好。

而用于低频信号输出时，其需要 RC 值很大，参数准确度难以保证，而体积大，损耗也大。

毕业设计--基于单片机的信号发生器

可修改可编辑设计(论文)题目基于单片机的信号发生器摘要信号发生器又称信号源或振荡器，在生产实践和科技领域中有着广泛的应用。

各种波形曲线均可以用三角函数方程式来表示。

能够产生多种波形，如三角波、锯齿波、矩形波（含方波）、正弦波的电路被称为函数信号发生器。

函数信号发生器在电路实验和设备检测中具有十分广泛的用途。

例如在通信、广播、电视系统中，都需要射频（高频）发射，这里的射频波就是载波，把音频（低频）、视频信号或脉冲信号运载出去，就需要能够产生高频的振荡器。

在工业、农业、生物医学等领域内，如高频感应加热、熔炼、淬火、超声诊断、核磁共振成像等，都需要功率或大或小、频率或高或低的振荡器。

本文利用AT89C51单片机作为控制核心来设计信号发生器，通过程序设计的方法产生正弦波、方波、三角波，并在Protues电子设计平台上对此方案进行了仿真，得到与理论相应的波形。

通过D/A转换器将数字信号转换成模拟信号，最终由示波器显示出来。

通过按键来控制这几种波形的类型选择，而且可控制频率的变化，在一定范围内波形的幅度和频率可任意改变。

本次设计消除了传统信号发生器存在元器件分散性造成波形失真的缺陷，并且其设计简单，价格低廉，产生的波形稳定，可用于多种需要低频信号源的场合，实用性强。

【关键词】信号发生器 D/A转换 AT89C51 频率幅度AbstractSignal generator is also known as signal source or oscillator, in the production practice and technology is widely used in the field of. Each kind of wave may use the trigonometric function equation. Can produce a variety of waveforms, such as the triangle wave, sawtooth wave, rectangular wave (including square wave ), sine wave circuit is called the function signal generator. Function signal generator in electric circuit experiment and the equipment examination has a very wide range of uses. For example, in communication, broadcasting, television system, needs the radio frequency ( HF) emission, the radio wave is the carrier, the audio frequency ( low frequency ), the video signal or pulse signal to carry out, will need to be able to produce the high frequency oscillator. In industry, agriculture, biomedical and other fields, such as high-frequency induction heating, smelting, quenching, ultrasound, magnetic resonance imaging, required power big or small, or high or low frequency oscillator.This paper design a signal generator, and AT89C51 is used as a control microcontroller core, It can generate sine wave, square wave, triangle wave through the method of program design , and the simulation by the computer soft ware Proteus is been done , and those results consistent with the theory．converting a digital signal into an analog signal through the D/A converter ,and ultimately displayed by the oscilloscope. Through the button to control the options of waveform types and can change frequency ,amplitude and frequency of the waveform can be arbitrarily changed within a certain range. The design eliminates the defect of waveform distortion which produced by the dispersion of the components which exist in the traditional signal generator. Its design is simple,inexpensive,stable and can be used in a variety of occasions that require low frequency signal source,it has practical value.【keywords】Signal Generator D / A converter AT89C51 Frequency Margin目录第一章绪论 (4)1.1课题研究的动态和意义 (4)1.2单片机概述 (4)1.3信号发射器分类 (4)1.4设计任务和要求 (4)第二章方案的设计与选择 (5)2.1方案的比较 (5)2.2设计原理 (5)2.3设计功能 (6)第三章主要电路元器件介绍 (6)3.1AT89C51单片机简介 (6)3.2DAC0832简介 (8)第四章硬件实现和单元电路设计 (9)4.1硬件原理框图 (9)4.2复位电路 (10)4.3D/A转换电路 (11)4.4按键接口电路 (12)4.5时钟模块设计 (12)4.6显示模块设计 (13)第五章软件设计 (14)5.1程序流程图 (14)5.2初始化程序 (15)5.3键扫描程序 (16)5.4波形产生程序 (16)5.5波形仿真 (17)第六章安装调试和问题解决 (21)6.1调试过程 (21)6.2出现问题与解决方法 (22)实验总结 (22)致谢 (23)参考文献 (23)附录1 电路原理图 (23)附录2 源程序 (24)第一章绪论1.1课题研究的动态和意义信号发生器也被称为函数发生器，主要作为试验用的信号源，是现金各种电子电路实验设计中不可或缺的仪器设备之一。

毕业设计(论文)-基于单片机的信号发生器设计

毕业设计(论文)中文摘要(题目)：基于单片机的信号发生器设计摘要：此函数信号发生器是基于单片机AT89C51设计而成的，能够产生频率范围在0Hz—535Hz的锯齿波、正弦波、三角波、矩形波四种波形，并且能够通过液晶屏1602显示各自的波形类型以及频率数值。

首先，单片机AT89C51经过程序设计的方法生成各种数字信号，再通过D/A转换器DAC0832将数字信号转换成模拟信号，滤波放大。

接着，通过按键来控制四种波形的类型选择、和频率数值选择，并由液晶屏1602显示其频率数值和波形类型。

总的系统包括信号发生部分、数/模转换部分以及液晶显示部分三大部分，其中尤其对数/模转换部分和波形产生和变化部分进行详细论述。

关键词：AT89C51DAC0832 液晶屏1602Title :Abstract:This function signal generator is based on the AT89C51 microcontroller design, capable of generating frequency range 0Hz-535Hz sawtooth, sine, triangle wave, square wave, four types of waveforms, and each type of waveform and frequency can be displayed by the LCD screen 1602value. First, AT89C51 microcontroller programming method to generate a variety of digital signal through the D / A converter DAC0832 converts the digital signal into an analog signal, filtered and amplified. Then, the key to control the four waveform type selection, and frequency selection of values, the value of its frequency and waveform type is displayed by the LCD screen 1602. The total system including a signal generating part of the digital / analog converting section and a liquid crystal display section of three parts, wherein in particular for the digital / analog conversion part and the waveform generating and changing part discusses in detail.keywords: AT89C51 DAC0832 LCD in screen 1602目录1 引言 (1)1.1研究背景 (1)1.2 国内外的研究现状和发展趋势 (2)2 设计要求 (2)3 设计总体方案 (2)4 硬件电路实现 (4)4.1 单片机最小系统的设计 (4)4.1.1 时钟电路 (5)4.1.2 复位电路 (5)4.2 D/A转换电路 (6)4.3 放大滤波电路 (9)4.4 键盘模块的设计 (10)4.5 显示模块的设计 (11)5 软件程序设计 (12)6 测试仪器及测试说明 (14)结论 (14)致谢 (14)参考文献 (15)附录A (16)附录B (17)1 引言信号发生器是一种常用信号源。