《波形发生器毕业论文》由会员分享，可在线阅读，更多相关《波形发生器毕业论文（52页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 I摘 要本课题主要是设计一台波形发生器。它可产生正弦波、三角波和方波，波形的幅值和频率在一定范围内可调，幅值和频率的具体数值可通过数码管显示，方便使用。本课题采用 AT89C51 单片机为中心控制单元进行设计，整个系统由单片机控制模块、键盘输入模块、数码显示模块、D/A 转换模块和幅值频率调整模块组成。其中 D/A 转换模块任务是将数字量转换为模拟量，产生相应波形，此次设计采用常用的 DAC0832 芯片来完成，幅值频率调整模块通过调节连接在 ADC0809 通道上的电位器来实现，数码显示模块使用了ZLG7289 芯片来完成幅值和频率同时显示的任务。关键词：单片机；波形发生器；幅值频率可调。
2、 IIABSTRACTThis paper is mainly to design a Waveform Generator. It can produce sine, square and triangle wave.The waves amplitude and frequency is adjustable within a certain scope.It is easy to use that the specific numerical of the frequency and amplitude can be showed on zhe nixietube.In the desi
3、gn,AT89C51 is the central control unit,and the entire system includes the MCU control module, a key module, digital display module, D/A converter module,the amplitude and frequency adjustment module. The D/A converter module is used to convert digital to analog,then generate the waveform.The amplitu
4、de frequency adjustment module is realized by adjusting the potentiometer connected to the ADC0809.digital display module used ZLG7289 chip to show the amplitude and frequency at the same time. Key words: SCM; waveform generator; amplitude and frequency adjustable. III目 录第一章 概述 .11.1 波形发生器的设计意义 .11.
5、2 波形发生器的发展和使用价值 .1第二章 主体结构设计 .32.1 波形发生器方案的确定 .32.2 各模块的工作原理 .42.2.1 键盘输入模块 .42.2.2 数码显示模块 .52.2.3 D/A 转换模块 .62.3.4 幅值频率调整模块 .6第三章 硬件设计 .83.1 D/A 电路设计 .83.1.1 D/A 转换器的选择 .83.1.2 DAC0832 芯片介绍 .83.1.3 DAC 的应用 .103.1.4 DAC 与单片机的连接 .123.1.5 LM324 芯片介绍 .133.2 A/D 电路设计 .143.2.1 A/D 芯片的选择 .143.2.2 ADC0809
6、引脚及功能 .143.3.2 ADC0809 结构及转换原理 .153.3.3 ADC0809 与单片机的接口 .163.3 AT89C51 单片机的介绍 .183.3.1 AT89C51 芯片介绍 .183.3.2 AT89C51 引脚功能介绍 .193.3.3 AT89C51 最小系统电路设计 .213.4 键盘显示电路的设计 .213.4.1 LED 驱动芯片的选择 .213.4.2 ZLG7289 芯片介绍 .223.4.3 ZLG7289 引脚图功能说明 .233.4.4 ZLG7289 芯片 SPI 串行接口 .243.4.5 ZLG7289 与单片机的接口电路 .26第四章 软件
7、设计 .274.1 程序总体概述 .27 IV4.2 各程序模块说明 .294.2.1 初始化模块 .294.2.2 A/D 采样模块 .304.2.3 计算并显示频率和幅值模块 .314.2.4 波形产生模块 .35第五章 结论 .38参考文献 .39致谢 .40附录 1 主程序 .41附录 2 整机电路图 .49 1第一章 概述1.1 波形发生器的设计意义随着科学技术的飞速发展和自动化程度的不断提高，我国仪器仪表行业也将发生新的变化并获得新的发展。当前，来自很多行业的用户都需要应付速率越来越高的新型电路。在设计和测试这些电路的过程当中用户通常需要向被测设备输入一个或者多个信号，用以模拟或者
8、替代来自某个尚未安装的原件的信号或者某些在测试过程中很难通过原件或传感器生成的信号。因此，信号发生器在这里就显得必不可少，波形发生器就是其中应用最普遍的一种。而单片机作为一个发展比较成熟的电子产品，已经应用在各个行业，它的体积小，成本低，可靠性好，易扩展，很容易构成各种规模的应用系统，控制功能强 1。所以运用单片机来设计一台波形发生器，结构简单，使用方便，可充分满足用户的需要。1.2 波形发生器的发展和使用价值中国使用单片机的历史只有短短的 30 年，在初始的短短五年时间里发展极为迅速。单片机应用技术飞速发展，我们上因特网输入一个“单片机”的搜索，将会看到上万个介绍单片机的网站，这还不包括国外
9、的。纵观我们现在生活的各个领域，从导弹的导航装置，到飞机上各种仪表的控制，从计算机的网络通讯与数据传输，到工业自动化过程的实时控制和数据处理，以及我们生活中广泛使用的各种智能 IC 卡、电子宠物等，这些都离不开单片机。以前没有单片机时，这些东西也能产做，但是只能使用复杂的模拟电路，然而这样做出来的产品不仅体积大，而且成本高，并且由于长期使用，元器件不断老化，控制的精度自然也会达不到标准。在单片机产生后，我们就将控制这些东西变为智能化了，我们只需要在单片机外围接一点简单的接口电路，核心部分只是由人为的写入程序来完成。这样产品的体积变小了，成本也降低了，长期使用也不会担心精度达不到了。所以，它的魔
10、力不仅是在现在， 2在将来将会有更多的人来接受它、使用它。据统计，我国的单片机年容量已达 3 亿片，且每年以大约 20%的速度增长，但相对于世界市场我国的占有率还不到 1%。特别是沿海地区的玩具厂等生产品多数用到单片机，并不断地辐射向内地。所以，学习单片机在我国是有着广阔前景的。综观单片机几十年的发展历程，单片机的今后发展方向将向着多功能、高性能、高速度、低电压、低功耗、地价格、外围电路内装化以及片内存储器容量增加和 Flash 存储器化方向发展。但其位数不一定会继续增加，尽管现在已经有了 32 位单片机，但使用的并不多。可以预言，今后的单片机将是功能更强、集成度和可靠性更高而功耗更低，以及使用更方便。此外，专用化也是单片机的一个发展方向，针对单一用途的专用单片机的专用单片机将会越来越多。信号源作为一种基本的电子设备，无论是在教学、科研还是部队技术保障中，都有着广泛的使用。波形发生器就是其中最普遍的一种。但随着电子技术的发展，对波形发生器的要
