基于51單片機的頻信號發(fā)生器的設(shè)計與實現(xiàn)


摘    要
信號發(fā)生器是一種常用的信號源，廣泛地應(yīng)用于電子電路、自動控制系統(tǒng)和教學(xué)實驗等領(lǐng)域.本設(shè)計是采用51單片機對信號發(fā)生芯片MAX038進行控制，并產(chǎn)生多種波形的多功能信號發(fā)生器。整個系統(tǒng)由51單片機、MAX038、D/A轉(zhuǎn)換，運算放大器、A/D采樣、LCD12864以及外圍電路構(gòu)成。
  信號發(fā)生芯片MAX038可以產(chǎn)生0.1HZ-20MHZ的三角波、正弦波、方波，利用D/A轉(zhuǎn)換芯片MAX505對MAX038進行控制，從而實現(xiàn)頻率和占空比的調(diào)節(jié)。采用AD811對MAX038輸出的信號進行放大，然后經(jīng)過A/D采樣電路送至51單片機中。LCD12864可以實現(xiàn)顯示信號的波形種類、頻率、占空比及幅值。另外，本設(shè)計采用鍵盤輸入以及LCD顯示，操作界面簡單直觀。
關(guān)鍵詞：信號發(fā)生器；D/A；MAX038；單片機

ABSTRACT
Signal-generator is a kind of common signal source, which is broadly applied at the electronics circuit, auto control system and teaching experiment etc. This design is controlled by microcontroller on the MAX038, and produce a variety of multi-functional waveform signal generator. The system consists of 51 microcontroller, MAX038, D / A converter, operational amplifiers, A / D sampling, LCD12864 and peripheral circuits.
MAX038 can produce triangular wave, sine wave, square wave, the frequency is from 0.1HZ to 20MHZ.And MAX038 is controlled by using D / A converter chip MAX505 so as to achieve frequency and duty cycle adjustment. The output of the MAX038 with AD811 amplify the signal, and then through the A / D sampling circuit sent to the single chip. LCD12864 can display waveform type, frequency, duty cycle and amplitude. In addition, the design uses keyboard and LCD display, simple and intuitive interface.
Key word: signal-generator,D/A,MAX038,single chip

目    錄
摘    要 I
ABSTRACT II
目    錄 III
1 緒論 1
1.1 課題背景 1
1.2課題意義 1
1.3 國內(nèi)外的研究狀況 2
1.3.1 信號發(fā)生器的發(fā)展?fàn)顩r 2
1.3.2 國內(nèi)外信號發(fā)生器的最近的產(chǎn)品 4
2 寬頻信號發(fā)生器的研究 5
2.1 總體方案論證與設(shè)計 5
2.2系統(tǒng)框圖設(shè)計及基本控制原理 5
3 硬件設(shè)計 7
3.1 基本原理 7
3.2 單片機及外圍控制電路 7
3.2.1 單片機的概況 7
3.2.2 單片機的引腳說明 9
3.2.3 單片機的復(fù)位電路 10
3.2.4 晶振電路 12
3.2.5 單片機的電源 13
3.2.6 單片機的最小系統(tǒng) 13
3.3 按鍵電路 16
3.3.1 人機交互接口的設(shè)計 16
3.3.2 鍵盤設(shè)計需要解決的問題 16
3.3.3鍵盤的工作方式 19
3.4 電源模塊的設(shè)計 21
3.5 波形產(chǎn)生模塊 22
3.5.1 MAX038的特性及其引腳 22
3.5.2 MAX038的應(yīng)用 24
3.5 D/A轉(zhuǎn)換電路 28
3.5.1 MAX505的引腳介紹 28
3.5.2 MAX505的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及原理 29
3.5.3 D/A轉(zhuǎn)換電路的電路說明 30
3.7信號放大電路 32
3.8 LCD顯示模塊 33
3.9 A/D采樣 35
3.10 頻段選擇 36
3.11通信模塊 37
4 系統(tǒng)的軟件設(shè)計 38
4.1軟件總體設(shè)計 38
4.2 系統(tǒng)軟件的流程圖 38
4.2.1 系統(tǒng)軟件的流程分析 38
4.2.2 系統(tǒng)軟件流程圖 38
4.3 系統(tǒng)的子程序 40
4.3.1 頻段選擇子程序 40
4.3.2 頻率調(diào)節(jié)子程序 40
4.3.3 占空比調(diào)節(jié)子程序 40
4.3.4 A/D轉(zhuǎn)換子程序 40
結(jié)    論 42
參 考 文 獻 43
致    謝 44
附  錄一 45
附  錄二 46