AT89C52单片机多功能信号发生器+电路图+源程序(3)
经过比较：本人选择了方案三。此方案既能满足设计的基本要求又能充分发挥其优势，AT89C51是一个完整的微型计算机，具有中央处理器CPU、随机存取存储器RAM、I\0接口电路等。只需将89C51再接入按键、数模转换器以及用以观察波形的示波器即可构成所需要的信号发生器,电路简单，利用单片机制作信号发生器方便调节。
2.1.1 基于分立元器件的方案
一、DA选择：
方案一：采用8位DA,DAC0832
方案二：采用10位DA, TLC5615
方案三：采用内部自带基准源的12位DA,MAX531
论证：方案三中的MAX531内部自带的2.048V基准源，输出精度高，但是价格太贵。同理在8位和10位DA都能符合题目要求的条件下，虽然10位DA的精确度更高，但在价格与操作简易度上选择了方案一。
二、按键输入与论证
方案一：采用一对一按键
方案二：采用4*4键盘
论证：如果采用4*4的矩阵键盘，可以设置0-9和进步，小数点等按键，可以快速蔬输入。但是4*4键盘占用的PCB面积较大，增加了PCB的成本，增加了PCB的布线难度，并且得占用8个单片机I/O口，所以这种方案不可取。考虑到布线以及成本，所以采用第一种方案。
2.1.2 基于单片机的方案
单片机概述：单片机诞生至今已有20多年的历史了通常按数据总线的位数将单片机分为4位机、8位机、16位机和32位机。今年来，单片机在办公室自动化、过程控制、科学研究以及工程教育中获得了广泛的运用。单片机具有体积小和成本低的特点，使其能更容易嵌入到工业控制单元、机器人、智能仪器仪表、办公自动化等设备中。这一点，一般微机根本做不到。目前，单片机内部结构越加完美，片内外围功能部件越来越完善，向更高层次和更大规模的发展奠定了坚实的基础。向着大容量、高性能、高速度、低电压、低功耗、低价格以及外围电路内装化发展。
单片机在各个技术领域的迅猛发展，与单片机所构成的计算机应用系统有的不可或缺的关系：1.单片机构成的应用系统有较大的可靠性。2. 系统扩展和系统配置比较典型和规范，容易构成各种规模的应用系统。3.由于构成的用用系统是一个计算机系统，相当多的测控功能有软件实现，故具有柔性特点。4.有优秀的性价比。对应用型技术人员而言，目前所面临的单片机应用技术是使用单片机和可编程逻辑器件相集合的新一代电子应用技术。这是工程应用技术的发展新趋势。
MCS-51系列是单片机8位中应用最广的一种。近几年来，厂商也推出了许多基于80C51单片机内核的扩展单片机,产品在暴击与51单片机兼容的基础上改善了很多特性，性能各异。常用的单片机有很多种：Intel8051和8吹冰系类、Atmel的AT89系列、Motorola的MC6801系列等。本设计最终选了ATMEL公司的AT89C51单片机，该单片机时美国ATMEL公司推出的低功耗\低电压、高性能的8位单片机，片内含4KBFlashH程序存储器，改存储器的全称为闪速可编程可擦除2制度存储器。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，是一种高效微控制器，为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性很高而且廉价的方案。所以选择它。
2.2硬件框图总体设计
波形发生器原理框图如下所示。波形的产生是通过AT89C51 执行某一波形发生程序，向D/A转换器的输入端按一定的规律发生数据，从而在D/A转换电路的输出端得到相应的电压波形。在AT89C51的P1口接3个按扭,通过软件编程来选择各种波形和频率。此方案的有点是电路原理比较简单，实现起来比较容易。缺点是，采样频率由单片机内部产生故使整个系统的频率降低。信号发生原理图如图2.1所示。