1 绪论

1。1 系统的设计背景来自优I尔Q论T文D网WWw。YoueRw。com 加QQ7520~18766

函数信号发生器在电路实验中的应用层见叠出。函数信号发生器的原理和构成经过分析处理后，三角波、锯齿波、方波、正弦波的发生器就可以设计出来了。利用函数信号发生器产生的信号，元器件的性能以及参数也就变得鞭辟入里了。大多数是由模拟电路构成信号发生器，但由此而来的缺点是用于低频信号输出的RC值很大，这样不但无法保证参数准确度，而且体积和功耗也非常大，而由数字电路构成的低频信号发生器，虽然其性能得到了保证，但是体积和价格就稍逊一筹，因此，高精度，宽调幅在数字量信号发生器的的应用势在必行[1]。

本设计对单片机的控制、外设处理能力物尽其用，并采用DDS技术，达到频率、幅值可调的函数波形的输出的目的，且对于不同的需要可实现不同的调频、调相和调幅功能，实用性十分广泛。

1。2 系统的目的及意义

信号源中有一种便是信号发生器，它主要用来给被测电路提供各种波形所需要的已知信号，接着可以采用其它仪器测量所需的参数[2]。可见信号源在各种实验应用和试验测试处理中的应用层见叠出。其中最主要的是它是根据使用者的要求，作为激励源，仿真测试信号，并且提供给被测电路，达到测量或各种实际需要所需的目的。随着信息技术的发展阪上走丸，这些新一代台式仪器具可以执行各种各样的功能。而且外形尺寸与价格，都比过去相比事半功倍。

1。3 系统的研究内容论文网

函数信号发生器在当作实验用信号源时，是各种电子电路实验所必备的仪器设备。现在在市场上看到的波形发生器十之八九是纯硬件搭接而成，且波形种类也屈指可数。

本设计是基于单片机的函数信号发生器的设计，采用编程的方法来实现四种波形：正弦波、锯齿波、矩形波、三角波的发生。根据设计的要求，用程序的编写波形的频率和幅度，并将所写程序用专门的软件烧入单片机的程序存储器中。当程序运行之际，在接收到外界发出的命令要求输出某种波形，单片机可以调用与之对应的中断服务子程序和波形发生程序，经电路的数/模转换器和运算放大器处理后，将波形从信号发生器的输出端口输出[3]。本设计主要是通过查找各种文献资料提高自己独立学习、思考的能力，提高自己把理论附之于实践的能力。

1。4 系统的国内外研究现状

随着电子技术和大规模的集成电路的发展阪上走丸，人们的生活也有了根本性的翻天覆地的变化，函数发生器在实验用信号源中的应用举足轻重，在现今各种电子电路实验设计应用中秉轴持钧。信号发生器的应用层见叠出，对信号发生器的频率稳定度、频谱纯度、频率范围和输出信号的频率微调分辨率的要求精益求精 [4]。于是，更先进的信号发生器的设计迫在眉睫。

基于单片机的函数信号发生器的发展日渐普及，单片机的体积小巧、成本低廉、性能稳定、使用时间长。其显而易见的优势就是可以嵌入到各种仪器、设备中，其他计算机和网络在这方面只能望尘莫及。

2 总体方案设计

2。1 系统方案的选择

方案一：通过分立元件实现非稳态的多谐振振荡器，然后根据需求添加积分电路等构成正弦、矩形、三角等波形发生器。这种信号发生器输出频率范围窄，而且电路参数设定错综复杂，其频率大小的测量一般需要通过硬件电路的切换来实现，操作多有不便。

方案二：通过DDS即直接数字频率合成技术设计信号发生器是一种要运用数字技术来实现产生信号的办法。由于运用了全数字大规模集成技术，具有体积小、频率分辨率高、信号纯度高等优点，但是DDS芯片价格较高，且设计较为繁杂。