STC89C52单片机的简易信号发生器设计+电路图(2)
1.2 设计要求
正弦波信号源
信号频率：20Hz～10kHz步进调整，步长为10Hz
频率稳定度：优于10-3
脉冲波信号源
信号频率：20Hz～10kHz步进调整，步长为10Hz
上升时间和下降时间：≤3μs
脉冲占空比：10%～90%步进可调，步长为5
上述两个信号源共同要求：
频率可预置。
输出幅度范围为0～5V，可调。
完成5位频率的数字显示。
1.3设计主要内容
本设计结合国内外的研究成果，比较了目前几种常用几种低频信号源。设计基于51单片机控制的简易低频信号源系统。论文内容主要分为以下几部分。
1：绪论介绍低频信号源的研究目的，意义以及研究内容。
2：系统设计包括分析几种设计方案并选择确定方案，设计系统的总原理图，分模块介绍系统的硬件电路连接和各部分相应的硬件功能。
3：介绍软件工作流程及编程思路。
4：介绍软件和软件调试过程及设计心得
2. 方案设计与论证
2.1 信号发生电路方案论证
在给定条件下设计并制作基于单片机控制的简易信号发生器，能够产生正弦波和脉冲波。通过前期查找资料，结合自己实际情况后，确定如下方案：
方案一：采用单片机控制数模转换器DAC0832来输出波形。虽然此方案输出的波形不稳定，并且在频率较高情况下输出波形失真比较严重。但此方案电路简单、成本低，容易实现
方案二：采用精密高频波形发生器MAX038，只需要较少的外围元器件便可以生成准确的高频正弦波、三角波和方波，输出频率可以通过调整电路中的电路、电压来分别控制，但是硬件制作比较复杂，调试麻烦。
方案三：利用单片机控制AD9850芯片产生信号，AD9850是高度集成的DDS频率信号合成器，其内部包括可编程的DDS系统、高性能DAC和高速比较器，能够实现全数字的编程控制频率合成和时钟发生，但是对硬件制作要求比较高，并且编程调试麻烦。
综合比较以上三种方案，选择方案一。
2.2单片机的选择论证
方案一：STC89C52RC单片机是一款性价比非常高的芯片，此款单片机具有体积小、功能全、资料多、面向控制和开放、应用方便等特点
方案二：FPGA可编程器件作为控制模块的核心，FPGA可以实现各种复杂的逻辑功能，并且精度高，但是成本相比较51单片机高了很多，并且在使用过程中还需要主要抗干扰，从而增大了电路或者程序的复杂程度和可靠性。
综合比较以上2种方案，选择方案一。
2.3 显示方案论证
方案一：采用LED数码管显示，虽然功率低，编程较易，但是设计要求同时能够显示频率、幅值和步进数值等信息。但LED数码管无法实现设计要求。
方案二：点阵显示。功率低，但是硬件实现比较复杂和不易控制编程。整体性价比不高
方案三：采用LCD液晶显示器1602。LCD显示易于编程，可同步显示字符数字，并同时能够显示多组数据，友好的人机界面，用LCD显示可以解决LED显示只能单一显示数字或字母的缺点，因此符合要求。
综合比较以上三种方案，选择方案三。
2.4 键盘方案论证
方案一：矩阵式键盘。按键部分使用8279扩展，8279与单片机通信方便，但是此设计单片机IO口足够使用，并且降低整个设计的成本，因此不使用外扩矩阵键盘
方案二：独立点触按键。采用传统的独立按键，按键体积小，安装简易并且成本低。
综合比较以上两种方案，选择方案二。
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