STC89C51单片机信号发生器的设计+电路图+程序(3)

1。3 本课题的目的和内容

以往此类课题的设计，波形一般是固定的、不可调节的，而且仅限于仿真软件的模拟，仅停留在理论上的设计，并没有完成实物的制作。本课题的设计弥补了以上的一些缺陷，先进行了电路的设计，然后完成了实物制作，最终可以与示波器相接并在屏幕上显示出相应的波形。波形信号可变换不同的波形，频率和幅值也能调节。本次课题主要完成以下内容：

（1）确定设计方案，选择各模块元器件，了解模块的结构和功能；

（2）学习 Alitum designer，画出各个模块的原理图并绘制出原理总图；

（3）学习 Keil 软件，进行程序软件的编译；

（4）把程序加载到 Proteus 中，进行仿真测试；

（5）制作出实物，与示波器连接完成调试。

第二章信号发生器的方案设计

本论文题目是：基于单片机的信号发生器的设计，要求以单片机为核心控制，通过电子元件连接、各模块的组合以及程序的编译，最终能在示波器上实现几种简单波形信号的生成，并要求信号的波形、频率和幅值可调。

2。1 方案的初步构思

根据设计的要求和资料的查询，排除了一些制作方案。比如：RC 桥式振荡器，此方案能实现频率，幅值的调节，但幅值不够稳定且波形失真较大，不符合本次设计要求。上文提到的 DDS 技术能满足所有的信号要求，但制作要求超出了自己的实际能力，而且芯片较昂贵，所以也放弃了此方案。后来在老师的引导下并且根据自己的实际情况，决定以 STC89C51 芯片为控制部分设计一个信号发生器，既可以满足设计的要求，制作相对简单，价格也在承受范围内，是一个较为理想的设计方案。

方案的最初构思如下：以 C51 为控制核心，通过程序的编译，把程序烧录入芯片后，经过数模转换，将单片机输出的数字量转换为示波器可以接收的模拟量，然后在显示屏上显示出信号的示意波形以及频率，最终在示波器上，通过程序的控制，按钮的选择，显示出信号的波形、频率和幅值。

2。2 主要元件的选择

控制芯片已经选择了熟悉的 C51；8 位的分辨率就可以达到设计要求并根据所需的电压，D/A 转换选择了 DAC0832；D/A 输出的是电流信号，这里要用到 I/V（电流转换为电压）电路，转换为显示屏需要的电压信号，有两种器件可供选择：LM324 和 LM358。本次设计需要用到两次转换，第一次将数模转换后的电流转化为电压，第二次使电压信号变得稳定，平滑。LM358 自带两组完全相同的运放，而 LM324 为四组运放，两者都满足要求，LM358 失调电压相对小些，考虑到波形稳定问题，我选了 LM358 作为运放电路；显示屏的选择也做了对比： LED 显示器和 LCD1602 显示屏。选用 LED 显示器需要外接电阻来控制电流的大小，另外需要接三极管来控制发光二极管的导通，最终实现数字的显示。而液晶显示器不光可以显示数字还可以显示字符，即在显示频率的同时显示对应的波形，但是成本比较高。相比电路的复杂程度和实现效果，最终选择了 LCD1602 作为显示器。

电路设计需要的其他元件有的可以直接确定，如：发光二极管，按键，晶振等，有的要通过计算才能确定，如：电阻，电容。另外电路的连接还需要排针，电路板，导线等等。

2。3 硬件电路设计方案

此次硬件电路主要分为三个部分：单片机电路，显示电路和数模转换电路。单片机电路就是一个最小单片机系统，包括电源 VCC ，复位电路和晶振电路。 STC89C51单片机信号发生器的设计+电路图+程序(3):http://www.youerw.com/zidonghua/lunwen_101312.html