桂林航天工业学院
课程设计报告
系（部）：电子工程与自动化学院 专业班级：2013040xxxx班 学生姓名： xxx 学 号：2013040xxxxxx 课 程 ： 微处理器与接口技术课程设计 设计题目： 简易波形发生器 完成日期： 2016 年01月04日
指导教师评语：
项目 设计 表现 (20%) 设计 说明书 (40%) 实物 评价 (40%) 评语内容 掌握基础理论，设计过程中的学习态度，文献查阅能力，设计思路可行性能力评价设计任务量、设计过程中参与情况 A B C D E 调试过程中运用理论分析与解决问题的能力；报告格式规范性、全面性、逻辑性、表达能力综合评价 A B C D E 电路实现情况,电路板外观、焊点、设计合理性等 A B C D E
成绩（五级记分制）：
指导教师（签字）：____
摘 要
本系统是基于STC89C52单片机的数字式低频信号发生器。采用STC89C52单片机作为控制核心，外围采用数字/模拟转换电路（DAC0832）、运放电路（LM324）、按键和8位数码管等。通过按键控制可产生方波、三角波、正弦波等，同时用数码管指示其对应的频率。其设计简单、性能优好，可用于多种需要低频信号的场所，具有一定的实用性。
各种各样的信号是通信领域的重要组成部分，其中正弦波、三角波和方波等是较为常见的信号。在科学研究及教学实验中常常需要这几种信号的发生装置。为了实验、研究方便，研制一种灵活适用、功能齐全、使用方便的信号源是十分必要的。
本文介绍的是利用STC89C52单片机和数模转换器件DAC0832产生所需不同信号的低频信号源，其信号幅度和频率都是可以按要求控制的。文中简要介绍了DAC0832数模转换器的结构原理和使用方法，STC89C52的基础理论，以及与设计电路有关的各种芯片。文中着重介绍了如何利用单片机控制D/A转换器产生上述信号的硬件电路和软件编程。信号频率幅度也按要求可调。
本次关于产生不同低频信号的信号源的设计方案，不仅在理论和实践上都能满足实验的要求，而且具有很强的可行性。该信号源的特点是：体积小、价格低廉、性能稳定、实现方便、功能齐全。
关键词 ： STC89C52 DAC0832 LM324 数码管
Abstract
The Waveform The system is a digital signal generator based on single chip computer.STC89c52 is used as a control microcontroller core.The system is composed by digital/analog comversion(DAC0832), imply circuit,button and nixie tube.It can generate the square, triangle and sine wave,with nixie tube.The system can be used for a signal soure in the low-frequency signal soure.It is very practical.
Various signals are an important part of correspondent area. In this area, sine wave, triangle wave and square wave are common signals. In science research and teaching experiment, we often need the occurrence equipment of these signals. In order to make the experiment and research easier, to develop a suitable, full functional and easily used signals
source is essential.
This paper introduces the low frequency sources of different signals that are produced by STC89C52 SCM and DAC0832. Its signal range and frequency can be controlled by requirement. This paper briefly introduces the structure principle and usage of DAC0832, the basic theory of STC89C52 and various chips which relevant to design circuit. this paper emphasized how to use SCM to control the hardware circuit and software program of the signals above which produced by DAC0832. The signal frequency range also can be adjusted by requirement.
This signal source design plan concerns on producing different low frequency signals, not only meet the request of experiment in theory and in practice, but also have strong feasibility. The trait of this signal source is: small volume, low price, stable function, easily achievable, and full function.
Key words: STC89c52, microcontroller, Infrared sensors, PWM
目 录
摘要 ............................................................................................ 错误!未定义书签。
Abstract .................................................................................... 错误!未定义书签。 目录 ............................................................................................ 错误!未定义书签。 前言 ........................................................................................................................... 0 1 波形发生器概述 ................................................................................................... 1
1.1波形发生器的发展状况 ............................................................................. 1
1.2国内外波形发生器产品比较 ..................................................................... 3 2 方案论证与比较 ................................................................................................... 4
2.1 方案一 ........................................................................................................ 4 2.2 方案二 ........................................................................................................ 4 2.3 方案三 ........................................................................................................ 5 3 硬件原理 ............................................................................................................... 6
3.1 STC89c52单片机的内部结构 ................................................................... 6
3.1.1 内部结构概述 ................................................................................. 6 3.1.2 CPU结构 ......................................................................................... 7 3.1.3 存储器和特殊功能寄存器 ............................................................. 8 3.2 P0-P3口结构 .............................................................................................. 8 3.3 时钟电路和复位电路 ................................................................................ 9
3.3.1时钟电路 .......................................................................................... 9 3.3.2单片机的复位状态 .......................................................................... 9 3.4 DAC0832的引脚及功能.......................................................................... 10 4 软件原理 ............................................................................................................. 12 4.1 主流程图 .................................................................................................. 12 4.2 三角波仿真图 ...........................................................................................12 4.3 方波仿真图 .............................................................................................. 14
4.4 正弦波仿真图 .......................................................................................... 15 总结 ......................................................................................................................... 17 参考文献..........................................................17
前言
波形发生器也称函数发生器，作为实验信号源，是现今各种电子电路实验设计应用中必不可少的仪器设备之一。目前，市场上常见的波形发生器多为纯硬件的搭接而成，且波形种类有限，多为锯齿波，正弦波，方波，三角波等波形。
信号发生器作为一种常见的应用电子仪器设备，传统的可以完全由硬件电路搭接而成，如采用555振荡电路发生正弦波、三角波和方波的电路便是可取的路经之一，不用依靠单片机。但是这种电路存在波形质量差，控制难，可调范围小，电路复杂和体积大等缺点。在科学研究和生产实践中，如工业过程控制，生物医学，地震模拟机械振动等领域常常要用到低频信号源。而由硬件电路构成的低频信号其性能难以令人满意，而且由于低频信号源所需的RC很大；大电阻，大电容在制作上有困难，参数的精度亦难以保证；体积大，漏电，损耗显著更是致命的弱点。一旦工作需求功能有增加，则电路复杂程度会大大增加。
微处理器课程设计报告
