基于51單片機(jī)的信號(hào)發(fā)生器的實(shí)現(xiàn)

　　1題目要求

　　1.1設(shè)計(jì)任務(wù)

　　不使用專(zhuān)用DDS芯片，設(shè)計(jì)制作一個(gè)低成本的波形發(fā)生器，該波形發(fā)生器能產(chǎn)生正弦波、方波和三角波。示意圖如下

　　1.2參數(shù)及功能要求

　　1. 具有產(chǎn)生正弦波、方波、三角波三種周期性波形的功能。輸

　　出波形的頻率范圍為100Hz～20kHz（非正弦波頻率按10次諧波計(jì)算）；重復(fù)頻率可調(diào)，頻率步進(jìn)間隔≤100Hz，準(zhǔn)確度：±100ppm

　　2.輸出波形的阻抗為50Ω

　　3.輸出波形幅度范圍0.1Vpp～5Vpp，可按步進(jìn)0.1Vpp調(diào)整，

　　準(zhǔn)確度：±5%±30mVpp

　　4.具有顯示輸出波形的類(lèi)型、重復(fù)頻率（周期）和幅度的功能

　　1.3推薦芯片

　　微控制器：8051單片機(jī)系列

　　DAC:AD5424

　　運(yùn)放：TL074

　　2 方案設(shè)計(jì)

　　本次綜合課程設(shè)計(jì)要求實(shí)現(xiàn)的任務(wù)是設(shè)計(jì)一款信號(hào)發(fā)生器，能夠產(chǎn)生正弦波、三角波和方波，不使用專(zhuān)用的DDS芯片，頻率范圍在100Hz～20kHz（步進(jìn)100Hz），幅值在0～5V可調(diào)（步進(jìn)0.1V），并且兼具一定的精確度；同時(shí)能夠顯示出正在輸出的波形種類(lèi)、頻率和幅值。

　　2.1 整體規(guī)劃

　　根據(jù)我們對(duì)于設(shè)計(jì)要求的評(píng)估以及指導(dǎo)老師給出的建議，我們制定了這樣的整體方案：以AT89C52單片機(jī)為控制的核心，進(jìn)行C語(yǔ)言和匯編語(yǔ)言綜合編程，從而達(dá)到產(chǎn)生波形、控制I/O端口的作用目的。具體接口分配是這樣的：P1口接DAC進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，由運(yùn)放對(duì)DAC產(chǎn)生的波形幅值進(jìn)行控制，從而滿足輸出幅值和輸出阻抗的要求。P3口接獨(dú)立按鍵，通過(guò)控制波形種類(lèi)以及頻率、幅值步進(jìn)的方法對(duì)輸出進(jìn)行控制。P0口接LCD，顯示波形種類(lèi)、頻率和幅值。

　　對(duì)于頻率信號(hào)的產(chǎn)生，我們準(zhǔn)備設(shè)計(jì)基于三個(gè)波形表格，存儲(chǔ)在AT89C52芯片當(dāng)中。頻率的改變采用DDS直接數(shù)字合成原理，單片機(jī)外接11.0592MHz晶振，步進(jìn)M通過(guò)軟件調(diào)整，幅值的改變用滑動(dòng)變阻器改變DAC參考電壓來(lái)實(shí)現(xiàn)。