AT89C52单片机多功能信号发生器+电路图+源程序(2)
1.1 信号发生器的概述
信号发生器应用广泛，分类很多。按照频率可分为：低频信号发生、器超低频信号发生器、视频信号发生器、高频信号发生器、超高频信号发生器等。低频：频率范围为几十赫兹到几百千赫兹。高频：几百千赫兹到几兆赫兹。超高频信号发生器，一般用于LC震荡电路。而其他频率发生器大多用于RC震荡电路，通过改变电容和电阻值，从而改变频率。用以上原理设计的信号发生器，其输出波形一般只有正弦波和脉冲波2种，其零点不可调。而按照输出波形可分为：正弦信号发生器和非正弦发生器。但是在非正弦信号发生器中有有脉冲信号发生器，函数信号发生器，图形信号发生器等。
本设计需要的多功能信号发生器，为了增强其的多功能性，依赖于计算机通讯输出。在使用这种发生器时，由于编辑一个任意功能有时需要花费很长的时间和精力，并且每次编辑的功能可能有所差异，一般会在发生器内配置一定数量的非易失性存储器。我们往往把所需要的程序从计算机接口下载到单片机的存储器中。
所以在此基础上，我们可以将产生各种不同波形的程序吸入EPROM中，装入本机，按照用户的选择，产生不同的波形，再在DAC0832输出端加入放大电路，就可以完成一个频率、幅度均可调的多功能信号发生器的设计。这样的及其体积小、耗电少、价格便宜并且便于携带。
1.2 研制多功能信号发生器的目的及意义
随着科技以及仪表设备的迅速发展，人们对于测量以及其他各类信号发生器的要求也越来越高，不再仅仅满足于现在的带有微处理器的信号发生器，更向着宽频率覆盖、低功耗、高频率、精度、多功能、自动化和智能化方向不断发展。在科学研究、工程教育及生产实践中，各种波形曲线均可以用三角函数方程式来表示。而在我们日常生活中，锯齿波和正弦波、矩形波信号是常用的基本测试信号。譬如在通信、广播、电视系统中，为了使电子按照一定规律运动，以利用荧光屏显示图像，常用到锯齿波产生器作为时基电路。
本课题基于单片机的多功能信号发生器设计，以性价比相对较高的AT89C51为核心，以廉价并且简单的元器件构建而成，产生各种波形，如三角波、方波、锯齿波、正弦波等，实现自由切换，以及在采用高性能微处理器实现使用频率范围和幅度范围内的调整。在设计过程中，不仅让我们能够掌握简单的信号发生器的应用软硬件的设计方法，还能提高我们在处理信号发生器实际问题方面的能力。
2 信号发生器的系统设计
本设计要求产生各种波形，如三角波、方波、正弦波以及锯齿波。要求波形稳定，性价比高，而且可以在采用高性能微处理器下，实现使用频率范围和幅度范围内的调整。
2.1 总体设计方案的比较和选定
方案一：
采用分立元件实现非稳态的多谐振振荡器，然后根据需要加入的积分电路的构成矩形、正弦、三角等波形发生器。这种信号发生器输出频率成分范围窄，而且电路参数设定较为麻烦，其频率大小的测量需要很多时候需要通过硬件电路切换来实现，操作较为不便。
方案二：
采用集成芯片外接电路产生。芯片能自动产生各种波形的电压波形。例如：ICL8038这个芯片就具有此功能。虽然这个方案外接电路设计简单，易操作，但是产生的波形有一定得延时，频率稳定度不高，有一定失真。
方案三：
采用单片机和数模转换器产生波形。数字信号可以通过D\A转换器转换成模拟信号，所以我们用数字信号转化模拟信号的方法来获取所需的波形。只需在Keil软件中进行程序的编写，存入单片机中，产生各式各样的信号，用键盘进行接收数据，进行各种功能的转换以及信号频率的调节。当数字信号经过接口电路哭提报给到达转换电路，将其转化为模拟电路并进行放大就是所要输出的波形。