1、1智能函數信號發生器的設計與實現 答辯人： 專業：電子信息科學與技術 指導老師： 2一 智能函數信號發生器設計的背景和意義 函數信號發生器是一種常用的信號源，它提供符合一定電技術要求的電信號，并提供已知波形、已知頻率、已知幅度大小的輸出信號。信號發生器是最基本、應用最廣泛的電子測量儀器之一。它作為一種通用的電子儀器，在生產、科研、測控、通訊等領域都得到了廣泛的應用。 我們長期使用的信號發生器，大部分是由模擬電路構成的 ，其體積大，損耗也大 。因此我們需要設計一個線路簡單，調試和修理簡捷，性價比高 ，輸出波形穩定的函數發生器。3二 函數信號發生器實現的功能：1.1.通過切換按鍵來實現波形切換；通

2、過切換按鍵來實現波形切換；2.2.加減按鍵來調波形輸出頻率；加減按鍵來調波形輸出頻率；3.3.利用數碼管顯示工作頻率功能；利用數碼管顯示工作頻率功能；4.4.可實現正弦波、三角波、方波形信號輸出。可實現正弦波、三角波、方波形信號輸出。 4三 硬件設計1.智能函數信號發生器波形的產生是通過單片機執行相應的程序，再向d/ a 轉換器的輸入端按一定的規律發送數據，從而在d/ a 轉換電路的輸出端得到的相應的電壓波形。電路硬件結構由at89s52 單片微處理器、數模轉換dac0832 、lm324 及其附屬電路構成，在此基礎上還加上數碼管顯示功能(顯示波形頻率) 。 52.單片機控制 單片機的p1 口

3、連接波形選擇、調節等控制按扭 ,通過按動按扭使at89s52 響應中斷,調用相應程序或改變程序中相應參數,從而選擇波形及調節其頻率。p0口與d/a相連，單片機產生的數字信號轉換成模擬信號，模擬信號經運算放大器放大后可由示波器觀測到波形。顯示部分用4位七段數碼管，數碼管的數據端與p2口相連，位選端與p3口相連。 63.d/a轉換電路 d/ a 轉換電路主要由d/ a 轉換芯片dac0832 和兩個運算放大器lm324 組成。dac0832 有三種聯接方式. 一種是兩級緩沖器型，即輸入數據經兩級緩沖后，送d/ a 轉換電路。 第二種是單級緩沖器型，輸入數據經輸入寄存器直接送入dac寄存器，然后送d

4、/ a轉換電路。第三種是兩級緩沖器直通，輸入數據直接送d/ a 轉換電路進行轉換。電路中采用直通聯接方式，即/ wr1 、/ wr2 、/ cs 和/ xfer 全部接地、ile和vcc 接+ 5v 電源，使dac0832 處于直通狀態。此時，單片機的數據輸出線直接與dac0832 的數據輸入線相連。 d/ a 轉換電路可采用單極性輸出，也可采用雙極性輸出。此電路采用雙極性輸出，即經兩個運算放大器lm324 后輸出電壓aour。 7三 軟件設計 主要是波形數據的存儲、波形數據的選擇、波形頻率大小的調整, 通過程序得到各種波形。波形參數存入正弦波、三角波和方波三個數組中, 波形的選擇通過獨立按鍵, 一個按鍵切換三種波形, 頻率的改變采用調整定時計數初值來實現, 由獨立按鍵來調整頻率。波形的產生, 利用計數溢出產生中斷, 單片機順序讀取存儲在各波形數組中的波形數據, 將波形數據經p0口送到數模轉換芯片得到模擬信號。81.產生波形子程序 為了實現三種波形的輸出，我們需要建立方波數據表、三角波數據表、正弦波數據表。同時，波形的產生, 要利用計數溢出產生中斷, 再由單片機順序讀取存儲在各波形數組中的波