波形發(fā)生器信號源設(shè)計

信號源

本系統(tǒng)采用單片機ATC8951為控制核心，輸出數(shù)字量，然后由DAC0832把數(shù)字量轉(zhuǎn)換成模擬量;但是輸出的是電流，需要用運放（OP07），把電流轉(zhuǎn)換成電壓量。顯示利用的是LCD1602的液晶，顯示其波形，幅值。按鍵應用的是獨立按鍵，用來波形的切換，幅值，頻率的調(diào)解。其運算核心，我們通過MATLAB對正弦波，三角板，正弦波進行采樣，得到一組組數(shù)據(jù)，然后同過數(shù)組存儲；利用中斷對數(shù)組進行掃描。其頻率的調(diào)解就是調(diào)節(jié)其中斷間隔的時間，幅值就是調(diào)節(jié)其數(shù)字的大?。ㄍ瑫r乘以某個小于1的數(shù)）。為了波形的合成，我們采用的點的個數(shù)都是20個。

波形發(fā)生器是一種廣泛應用于電子電路、自動控制和科學試驗等領(lǐng)域的信號源。比如電參量的測量、雷達、通信、電子對抗與電子系統(tǒng)、宇航和遙控遙測技術(shù)等等，從某種意義上說高質(zhì)量信號源更是實現(xiàn)高性能指針的關(guān)鍵，很多現(xiàn)代電子設(shè)備和系統(tǒng)的功能都直接依賴于所用信號源的性能，因此高質(zhì)量信號源被人們喻為眾多電子系統(tǒng)的“心臟”。隨著通信、雷達、的不斷發(fā)展，對信號源的頻率穩(wěn)定度、頻譜純度、頻率范圍和輸出頻率的個數(shù)以及信號波形的形狀提出越來越多的要求。為了提高信號源輸出頻率穩(wěn)定度，可以采用晶體振蕩器等方法來解決。為了滿足頻率個數(shù)多的要求，可以采用頻率合成技術(shù)，即通過對頻率進行加、減、乘、除的運算，可從一個高穩(wěn)定度和高準確度的標準頻率源，產(chǎn)生大量的具有同一穩(wěn)定度和準確度的不同頻率。

波形發(fā)生器一般是指能自動產(chǎn)生正弦波、三角波、方波及鋸齒波、階梯波等電壓波形的電路或儀器。根據(jù)用途不同，有產(chǎn)生三種或多種波形的函數(shù)發(fā)生器，使用的器件可以是分立器件（如低頻信號函數(shù)發(fā)生器S101全部采用晶體管），也可以采用集成電路（如單片函數(shù)發(fā)生器模塊8038）。為進一步掌握電路的基本理論及實驗調(diào)試技術(shù)，本課題采用由51單片機算與DAC0832共同組成的方波—三角波—正弦波函數(shù)發(fā)生器的設(shè)計方法。

本文介紹的是利用AT89C51單片機和數(shù)模轉(zhuǎn)換器件DAC0832產(chǎn)生所需不同信號的低頻信號源，其信號幅度和頻率都是可以按要求控制的。文中簡要介紹了DAC0832數(shù)模轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)原理和使用方法，AT89C51的基礎(chǔ)理論，以及與設(shè)計電路有關(guān)的各種芯片。根據(jù)對題目設(shè)計的要求，文中著重介紹了如何利用單片機控制D/A轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生上述信號的硬件電路和軟件編程。