基于TLC5620的低频函数信号发生器设计

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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TLC5620的低频函数信号发生器设计

要占用较多的端口资源。为此．本文介绍了一种利用５单片机来控制ＴＣ６０片以产生各种函１Ｌ５２芯
ＬＯＡＤ
ＬＤＡＣ
图１ＴＣ６０工作时序Ｌ５２的
２低频函数信号发生器设计
基于ＴＪ５２的低频函数信号发生器具有如Ｉ６０Ｃ
本设计采用Ｐ．～２７２Ｐ．来分别连接ＴＣ６０４Ｌ５２的
（一路均具有两级缓冲器，即输人锁存器和ＤＣ每Ａ
锁存器１、一个输出量程开关、一个８ＤＣ电路位Ａ
以及一个电压输出电路。ＴＣ６０Ｌ５２采用单电源供
电。数模转换后的电压幅度可编程调节。器件采
ｆ）可通过３Ｅ数码管显示信号频率；４个ＬＤ
ＣＬＫ
各种所需要的波形。但是。这些模拟方法得到的信号频率往往不是很稳定。且低频时ＲＣ的体积
很大，对实现系统的微型化不利。随着目前直接
ＤＡｒｒＡ
１Ａ０ＲＧＤ７Ｄ６Ｄ５］４Ｄ３Ｄ２Ｄ１ＸＸＮＸＸＸＸ３ＸＸＸ
信号发生器的一种设计方法。利用该方案产生的波形包括正弦波、矩形波、三角波。而且频
率可调，当选择的波形是矩形波和三角波时，还可调节占空比。因而可满足ＰＷＭ波形控制的
需要

基于单片机的简易低频信号发生器的设计说明

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。

低频函数信号发生器设计

低频函数信号发生器设计一、引言低频信号在电子工程中有着广泛的应用。

低频信号可以用于音频放大器、振荡电路、传感器等各种电子设备中。

而低频信号发生器则是产生低频信号的一种电子设备。

本文将介绍低频函数信号发生器的设计。

二、低频函数信号发生器的原理1.时钟电路：时钟电路是低频函数信号发生器中的一个重要组成部分。

时钟电路负责提供一个稳定的时钟信号，用于产生低频信号。

可以使用晶体振荡器或RC振荡器作为时钟电路的基础。

2.可调电压控制振荡器：可调电压控制振荡器是低频函数信号发生器中的核心组成部分。

它能够通过改变电压来控制输出频率。

根据不同的需要，可以设计不同的电压控制振荡器，如正弦波振荡器、方波振荡器等。

3.高精度电压参考电路：高精度电压参考电路是为了保证低频函数信号发生器的输出信号精度。

一般来说，高精度电压参考电路采用稳压二极管电路或者基准电压源电路。

4.滤波电路：滤波电路负责将振荡器输出的波形进行滤波，减少噪音和杂散信号。

常用的滤波电路有RC滤波电路、LC滤波电路等。

5.调幅电路：调幅电路可以用于调整低频信号的幅度，以满足不同应用的需求。

常见的调幅电路有放大器电路、差分电路等。

三、低频函数信号发生器的设计步骤1.确定输出信号的频率范围和精度要求。

根据不同的应用需求，确定低频函数信号发生器的频率范围和精度要求，以此确定时钟电路和可调电压控制振荡器的设计参数。

2.设计时钟电路。

根据频率范围和精度要求，设计稳定的时钟电路。

可以选择晶体振荡器或RC振荡器，根据具体情况进行电路设计。

3.设计可调电压控制振荡器。

根据频率范围和精度要求，设计可调电压控制振荡器。

可以采用不同的电压控制振荡器电路，如正弦波振荡器、方波振荡器等。

4.设计高精度电压参考电路。

根据设计要求，选择合适的高精度电压参考电路。

常见的稳压二极管电路和基准电压源电路可以用于高精度电压参考电路的设计。

5.设计滤波电路。

选择合适的滤波电路来滤除振荡器输出的噪音和杂散信号。

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。

基于TLC5620DAC波形发生器的设计——锯齿波、三角波

基于TLC5620DAC波形发⽣器的设计——锯齿波、三⾓波1、TLC5620的电路图：2、TCL5620的时序图：3、TLC5620的驱动代码：module TLC5620(clk,rst,write_n,wr_data,dac_clk,dac_data,dac_load,dac_ldac);input clk;input rst;input write_n;input[10:0] wr_data;output dac_clk;output dac_data;output dac_load;output dac_ldac;wire dac_done;reg dac_clk_r;reg dac_data_r;reg [5:0] counter;reg [31:0] DCLK_DIV;always @(posedge clk)if(DCLK_DIV < 32'd500)DCLK_DIV <= DCLK_DIV+1'b1;elsebeginDCLK_DIV <= 0;dac_clk_r <= ~dac_clk_r;endalways @(posedge dac_clk_r or negedge rst)beginif(!rst)counter <= 0;elseif(counter<='d13)counter <= counter + 1'b1;elsecounter <= 0;endassign dac_load = (counter == 4'd12) ? 1'b0 : 1'b1;assign dac_clk = (counter > 'd0 && counter < 'd12) ? dac_clk_r : 1'b0;assign dac_ldac = (counter == 4'd13) ? 1'b0 : 1'b1;assign dac_done = (counter <= 4'd11) ? 1'b0 : 1'b1;assign dac_data = dac_data_r;/*先⾼位，把11位数据传输给DAC芯⽚*/always @(counter[3:0] or wr_data or dac_done or write_n)beginif(!dac_done && !write_n)case(counter[3:0])4'd1: dac_data_r <= wr_data[10];4'd2: dac_data_r <= wr_data[9];4'd3: dac_data_r <= wr_data[8];4'd4: dac_data_r <= wr_data[7];4'd5: dac_data_r <= wr_data[6];4'd6: dac_data_r <= wr_data[5];4'd7: dac_data_r <= wr_data[4];4'd8: dac_data_r <= wr_data[3];4'd9: dac_data_r <= wr_data[2];4'd10: dac_data_r <= wr_data[1];4'd11: dac_data_r <= wr_data[0];default: dac_data_r <= 1'b1;endcaseelsedac_data_r <= 1'b1;endendmodule4、锯齿波代码：module hackle(input clk, //50MHzinput reset,output write_n,output [10:0] write_data );reg[7:0] data;assign write_data = {1'b0,1'b0,1'b1,data}; assign write_n = 1'b0;reg clk_div = 1'b0;//1MHzreg[8:0] cnt;always @(posedge clk)beginif(cnt < 9'd500)cnt <= cnt + 1'b1;elsebegincnt <= 1'b0;clk_div <= ~clk_div;endendalways @(posedge clk_div or negedge reset) beginif(!reset) data <= 8'd0;else data <= data + 1'b1;endendmodule5、三⾓波代码：module triangle(input clk, //50MHzinput reset,output write_n,output [10:0] write_data );reg[7:0] data;assign write_data = {1'b0,1'b0,1'b1,data}; assign write_n = 1'b0;reg clk_div = 1'b0;//1MHzreg[8:0] cnt;always @(posedge clk)beginif(cnt < 9'd500)cnt <= cnt + 1'b1;elsebegincnt <= 1'b0;clk_div <= ~clk_div;endendreg flag = 1'b0;always @(posedge clk_div or negedge reset) beginif(!reset) data <= 8'd0;else if(!flag) data <= data + 1'b1;else data <= data - 1'b1;endalways @(posedge clk or negedge reset) beginif(!reset) flag <= 1'b0;else if(data== 8'd255) flag <= 1'b1;else if(data== 8'd0) flag <= 1'b0;endendmodule。

基于PROTEUS的低频函数信号发生器的设计(带原理图和pcb板)综述

信号发生器课程名称：电子技术实践系别:：物理与电子工程学院专业：电子信息科学与技术姓名：崔振伟学号：210040949注意事项1.考生需将上述有关项目填写清楚2.字迹要清楚，保持卷面清洁。

3.交卷时请将本答卷和题签一起上交，题签作为封面下一页装订。

2012-2013第二学期电子技术实践试题课程名称：电子技术实践考核类别：考察课程类别: 专业选修考试形式: 论文一、内容设计一个电子产品，题目自选评分标准如下：1、电原理图（30）分：必须自己绘制，不能网上复制，在原理图标题栏里，要有自己的姓名。

2、印刷电路板图（20）分3、产品结构示意图（10）分4、产品介绍（10）分5、电路原理详细说明（30分）字数不少于2000字。

基于PROTEUS的低频函数信号发生器的设计摘要：本系统是基于AT89S52单片机的数字式低频信号发生器，运用PROTEUS 进行仿真。

采用AT89S52 单片机作为控制核心，外围采用数字/模拟转换电路（DAC0832）、稳压电路（MC1403）、运放电路（LM324）、按键和LED显示灯电路等。

通过按键控制可产生方波、锯齿波、三角波、正弦波等，同时用LED显示灯指示对应的波形。

其设计简单、性能优良，可用于多种需要低频信号源的场所，具有一定的实用性。

关键词：单片机；PROTEUS；信号发生器；D/A转换1.1 Proteus软件Proteus软件是英国Labcenter electronics公司出版的EDA工具软件（该软件中国总代理为广州风标电子技术有限公司）。

它不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能，还能仿真单片机及外围器件。

它是目前最好的仿真单片机及外围器件的工具。

虽然目前国内推广刚起步，但已受到单片机爱好者、从事单片机教学的教师、致力于单片机开发应用的科技工作者的青睐。

Proteus是世界上著名的EDA工具(仿真软件)，从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真，一键切换到PCB设计，真正实现了从概念到产品的完整设计。

低频信号发生器设计报告(主要)

低频信号发生器设计报告一. 设计要求1. 方案设计，根据设计任务选择合理的设计设计方案。

2. 硬件设计。

选择硬件元件，说明其工作原理及设计过程，使用protel软件画出硬件电路pcb板。

3. 要求有目录，参考资料，结语。

4. 设计也数不少于20页。

5. 按照规范要求，及时提交课程设计报告，并完成课程设计答辩。

二. 设计的作用，目的1. 学习掌握电子电路设计的方法和步骤。

2. 掌握protel等常用设计软件的使用方法。

三.设计的具体实现（一）系统概述根据课题任务，所要设计的低频信号发生器由三大部分组成：⑴正弦信号发生部分⑵信号输出部分⑶稳幅部分其中由正弦信号发生部分的电路产生所需要的正弦信号，由输出电路将信号放大后进行输出，再由稳幅电路部分从输出的信号采样反馈回信号发生部分进行稳幅。

1.正弦信号发生部分可以有以下实现方案：⑴以晶体管为核心元件，加RC（文氏桥或移相式）或LC（变压器反馈式、电感三点式、电容三点式、晶振等）选频网络以及稳幅电路等构成的分立元件正弦波振荡电路。

这种电路的优点是简单、廉价，但由于采用分立元件，稳定性较差，元件较多时调节也较麻烦。

⑵以集成运放为核心元件，加RC（文氏桥或移相式）或LC（变压器反馈式、电感三点式、电容三点式、晶振等）选频网络以及稳幅电路等构成的正弦波振荡电路。

这种电路的优点是更为简单，性价比较好，但频率精度和稳定性较差。

⑶以集成函数信号发生器为核心元件，加适当的外围元件构成正弦波产生电路。

例如函数发生器ICL8038芯片加电阻、电容元件，在一定电压控制下，可以产生一定频率的方波、三角波和正弦波。

这种电路的优点时调节方便，在所采用的外围元件稳定性好的情况下，可以得到较宽频率范围的，且稳定性、失真度和现行度很好的正弦信号。

⑷利用锁相环（PLL）技术构成的高频率精度的频率合成器。

其框图如下图所示。

这种电路主要是利用锁相，即使现象未同步技术来获得频率高稳定度，且频率可步进变化的振荡源。

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STC15F2K60S2的便携式低频信号发生器设计

板等，因此，本文研究设计了一种便携式低频信
要求。
一
、
方案设计
便携式低频信号发生器硬件部分包括
ＳＴＣ１５Ｆ２Ｋ６０Ｓ２单片机、ＴＬＣ５６１５串行ＤＡ、ＲＣ低通滤波器、２４０１２８图形点阵液晶、按键部分、
输出波形，可由示波器显示信号波形信息，液晶显
示器同时显示波形信息。
二、硬件设计
数模转换芯片采用ＴＬＣ５６１５，单电源供电，３
线串行接口，高阻抗基准输人端，ＤＡＣ最大输出
电压为基准电压的２倍，上电时内部自动复位，微功耗，最大功耗为１．７５ｏＷ，ｒ转换速率快。电路如
号发生器，能满足用户对精度、便携性、稳定性等
ＲＳ２３２通信接口等。系统硬件结构如图１所示。
图１系统硬件结构
系统采用ＳＴＣ１５Ｆ２Ｋ６０Ｓ２单片机为控制核心，可产生正弦波、方波、三角波、锯齿波四种波形，通过ｃ语言对单片机编程，产生相应的波形信号，并可以通过键盘和Ｐｃ机进行各种功能的转换和信号频率的控制，输出的数字信号通过数模转换，得到需要的信号波形，通过低通滤波器后
信号发生器是指产生所需参数的电测试信号的仪器，在生产实践和科技领域中有着广泛的应用。信号发生器作为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，如移动不便、信号失真、波形形状调节过于死

基于TLC5620信号发生器的设计与实现_郑润娜

微处理器应用电　子　测　量　技　术 ELECT RONIC M EA SU REM ENT T ECH NOLOG Y第32卷第6期2009年6月　基于TLC5620信号发生器的设计与实现郑润娜1　胡建明2　侯丽娟2(1.天津市塘沽区中等专业学校　天津　300454;2.天津工程师范学院　天津　300222)摘　要:分析了TI公司的4路串行8位数/模转换器T LC5620的功能、特点、工作原理,提出了一种以芯片T LC5620和EPM3128为核心设计低频函数信号发生器的方法,给出了具体的硬件连接框图和软件设计流程图。

利用该设计能产生正弦波、三角波、矩形波等,而且频率和占空比可调,频率控制档位数与占空比大小可以根据自己需要而设定,用EPM3128对键盘进行控制扫描,通过LED数码管显示出信号频率。

本设计产生的信号频率在20～1000H z,电路设计简单,可靠性高,使用灵活,具有很强的实用性,可以在教学与科研等很多场合应用。

关键词:T LC5620;信号发生器;D/A中图分类号:T M02 文献标识码:ADesign&realization of sign generater based on TLC5620Zheng Runna1　H u Jia nming2　Hou Lijuan2(1.Tan ggu S econdary Professional Sch ool,Tianjin300454;2.Tianjin University of Tech nology and Education,Tianjin300222)Abstract:A naly sis of T I s8-digit se rial4-channel D/A conver ter T L C5620functions,features,w orking principle,put fo rwa rd a T LC5620and EP M3128chip design at the co re of low-frequency sig nal generato r function me tho d,are given specific Co nnectio n diag ram of the hardw are and sof tw are desig n flo w char t.U se o f the de sig n can produce sine w ave, triang le w ave,rectangula r wav e,etc.,and adjustable frequency and duty cy cle,frequency and duty cy cle to contr ol the size of the number of stalls can be set acco rding to their ow n needs,and EP M3128co nt rol of the keyboa rd scanning, thro ug h the LED digital tube sho ws tha t the signal frequency.T he desig n of the sig nal frequency o f20～1000H z, simple circuit desig n,high reliability and flexible,and hig hly practical,in teaching and scientific research applicatio ns, and many o the r occasions.Keywords:T LC5620;sing nal genera te r;D/A0　引言函数信号发生器[1]是实验室中常用的实验设备之一。

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。

多功能低频函数信号发生器的设计

多功能低频函数信号发生器的设计一、设计任务与要求1、设计任务设计一能产生正弦波、方波、三角波的多功能低频函数信号发生器。

2、基本要求（1）可同时输出正弦波、方波、三角波。

（2）信号频率：10Hz ~ 10KHz 。

（3）频率稳定度：Δf ／f ＜ 10-3／日. （4）频率控制方式:通过改变RC 时间常数控制频率(手动方式);通过改变控制电压Vi 实现压控频率,(自动控制方式)。

f=Ψ（Vi ），Vi=1~10V 。

（5）波形精度：方波：如图2-4-1，上升沿和下降沿t r 、t f 时间均应小于2us 。

三角波：如图2-4-2，线性度δ／V om ＜ 2%。

正弦波：谐波失真度图2-4-1 波形精度测量示意图（b ）三角波（a ）方波方波（V1为基波有效值，Vi 为各次谐波有效值）（6）输出方式：①作电压源输出时，要求：输出幅度连续可调，最大输出电压的峰峰值不小于20V 。

当RL=100Ω~1K Ω时，输出电压相对变化率ΔV0／V0 ＜ 1%（即要求r0＜1.1Ω）。

②作功率输出时，要求：最大输出功率大于1W 。

③作电流源输出时，要求：输出电流连续可调，最大输出电流的峰峰值不小于200mA 。

当RL=0Ω~90Ω时，输出电流相对变化率ΔI0／I0 ＜ 1%（即要求r0＞ 9K Ω）。

%2122<∑=V V Ni i（7）具有输出过载保护功能当因RL过小而使I0＞400mA（峰峰值），输出晶体管自动限流，以免进一步损坏元件。

二、基本工作原理1、波形发生部分（1）方案1方波正弦波三角波图2-4-2 波形发生方案1先产生三角波-方波，再将三角波变换为正弦波。

其原理框图如图2-4-2所示。

（2）方案2先产生正弦波，然后由比较器产生方波，再将方波通过积分器变换三角波。

其原理框图如图2-4-3所示。

图2-4-3 波形发生方案22、输出方式（1）用作电压源输出和功率输出时，采用电压串联负反馈，如图2-4-4所示。

课程设计——基于单片机的低频信号发生器设计

集成电路课程设计集成电路课程设计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XXX- 1 -集成电路课程设计基于单片机的低频信号发生器设计院系：专业：学号：姓名：指导教师：报告提交日期： 2010 年 9 月集成电路课程设计集成电路课程设计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XXX- 1 -目录摘要..............................................................................................................................................1 关键词.. (1)1 引言 (2)1.1 本课题研究的现状 (2)1.2 选题及其意义....................................................................................................................2 2 低频信号发生器的设计要求 (4)2.1 功能要求 (4)2.2 技术指标····························································································································4 3 系统设计规划······················································································································53.1 设计方案比较 (5)3.2 系统设计原理.....................................................................................................................5 3.3 系统设计思想 (6)4 主要元器件介绍 (7)4.1 STC80C52简介.................................................................................................................. 7 4.1.1 STC80C52结构........................................................................................................... 7 4.1.2 管脚说明.. (7)4.2 DAC0832简介.................................................................................................................... 9 4.2.1 工作原理.................................................................................................................. 9 4.2.2 引脚图及其功能 (9)4.3 字符液晶LCD1602简介................................................................................................. 10 5 信号发生器硬件设计 (12)5.1 硬件原理框图 (12)5.2 主控电路 (12)5.3 数/模转化及放大电路 (13)5.4 键盘接口电路 (14)5.5 时钟电路 (15)集成电路课程设计集成电路课程设计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XXX- 2 -5.6 显示电路..........................................................................................................................16 6 信号发生器软件设计 (17)7 信号发生器的实物图及其输出波形展示 (18)7.1 正弦波测试 (18)7.2 方波测试 (19)7.3 三角波测试 (20)7.4 锯齿波测试......................................................................................................................20 8 结束语..................................................................................................................................22 参考文献..................................................................................................................................23 致谢............................................................................................................................................24 附录. (25)集成电路课程设计集成电路课程设计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XXX- 1 -基于单片机的低频信号发生器设计摘要：信号发生器是一种用于产生标准信号的电子仪器，它广泛用于工业生产、科研和国防等各个领域中。

基于单片机的低频信号发生器的设计

本科毕业设计（论文）基于单片机的低频信号发生器的设计龚珣燕山大学2009年6月本科毕业设计（论文）基于单片机的低频信号发生器的设计学院（系）：电子工程系专业：05级通信工程学生姓名：龚珣学号：0513********指导教师：张文武王成儒答辩日期：2009.6.17燕山大学毕业设计（论文）任务书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A T89C51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 amplifier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的结构与功能 (18)3.2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)3.2.4 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 键扫描子程序流程图 (32)4.3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)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。

采用TLC5620设计各种波形发生器(DOC)

AT89C52有40个引脚，32个外部双向输入/输出（I/O）端口，同时内含2个外中断口，3个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，2 个读写口线，AT89C52可以按照常规方法进行编程，也可以在线编程。其将通用的微处理器和Flash存储器结合在一起，特别是可反复擦写的 Flash存储器可有效地降低开发成本。
sbit juchi=P3^3;//按键
sbit tixing=P3^4;//按键
sbit Sinanjian=P3^5;//按键
uchar flag=0;
void sanjiaowave();
void juchiwave();
void tixingwave();
void SinWave();
/**************************************************************************************************
第二章系统概述
2.1.1单片机的选择
随着微电子技术的飞速发展，CPU已经变成低成本器件。在可能的情况下，各种机电设备已经或者正在嵌入CPU构成的嵌入式系统。据Virginia Tech公司报告，嵌入式系统中所使用的CPU数量已经超过通用PC中CPU数量的30倍。现在系统研究的重点已从通用系统转向专用系统，以及从一般性能转向可靠性、可用性、安全性、自主性、可扩展性、功能性、灵活性、成本、体积、功耗及可管理性上。
AT89C52有PDIP、PQFP/TQFP及PLCC等三种封装形式，以适应不同产品的需求。
主要功能特性：
·兼容MCS51指令系统· 8k可反复擦写(>1000次）FlashROM
· 32个双向I/O口· 256x8bit内部RAM

基于STC15F2K60S2的便携式低频信号发生器设计

基于STC15F2K60S2的便携式低频信号发生器设计任艳艳;牛鑫【摘要】设计了低频信号发生器,通过按键输入或PC机串口命令输入控制信号类型、频率、幅值,采用TLC5615输出相应的波形,以240*128图形点阵液晶显示.采用C语言编程,可实现正弦波,三角波,锯齿波和方波四种波形的产生,波形无失真,频率准确.【期刊名称】《济源职业技术学院学报》【年(卷),期】2013(012)001【总页数】4页(P18-21)【关键词】STC15F2K60S2;信号发生器;设计【作者】任艳艳;牛鑫【作者单位】济源职业技术学院电气工程系,河南济源454650;济源职业技术学院电气工程系,河南济源454650【正文语种】中文【中图分类】TN912.34信号发生器是指产生所需参数的电测试信号的仪器，在生产实践和科技领域中有着广泛的应用。

信号发生器作为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，如移动不便、信号失真、波形形状调节过于死板等，因此，本文研究设计了一种便携式低频信号发生器，能满足用户对精度、便携性、稳定性等要求。

一、方案设计便携式低频信号发生器硬件部分包括STC15F2K60S2单片机、TLC5615串行DA、RC低通滤波器、240*128图形点阵液晶、按键部分、RS232通信接口等。

系统硬件结构如图1所示。

图1 系统硬件结构系统采用STC15F2K60S2单片机为控制核心，可产生正弦波、方波、三角波、锯齿波四种波形，通过C语言对单片机编程，产生相应的波形信号，并可以通过键盘和PC机进行各种功能的转换和信号频率的控制，输出的数字信号通过数模转换，得到需要的信号波形，通过低通滤波器后输出波形，可由示波器显示信号波形信息，液晶显示器同时显示波形信息。

二、硬件设计(一)单片机选择STC15F2K60S2是宏晶公司最新STC15系列增强型8051单时钟周期芯片，速度比普通8051快8～12倍。