函数发生器
摘要
本系统由单片机控制模块，D/A控制电压转换模块，键盘显示处理模块，波形发生单元电路模块及功率放大电路模块五个模块电路构成。通过键盘输入所需要输出的函数信号的频率送入单片机进行处理，同时送数码管进行显示。又单片机产生的控制信号，经由D/A转换器后产生控制电压，通过改变控制电压的幅值来控制波形发生单元模块所产生信号的频率，从而实现频率的可调。该系统具有如下特点：
⑴ 可同时输出同频率的正弦波，方波，三角波等波形；
⑵ 输出频率范围为20Hz—10KHz，且输出频率连续可调，分辨率为0.1Hz；
⑶ 输出波形幅度连续可调；
⑷ 负载电阻3Ω时，输出功率≥2W；
⑸ 自动扫描（步长0.1Hz，每步停留1秒）；
⑹ 在20Hz—10KHz范围内，可输出任意固定的频率；
⑺ 数字显示，最小单位为0.1Hz.。
Abstract
This system consist of five modules , which are clip processor , D/A-controlled voltage convertible module , Key-displayed processing module , wave-generated unit circuit module, Inputting signal frequency provided to output function required into ⑶single-clip processor through the key. The signals were transferred to digital-code tube display. The control voltage turned out by single-clip processor produced by wave-generated unit module to change the amplification of control voltage, which realizes the adjustment of frequency. This system has several characters as follows:
⑴ Outputting sin-wave, square-wave and tringle-wave etc;
⑵ Output frequency varies from 20Hz to 10KHz, out frequency can be adjusted continuously and its resolution is 0.1Hz;
⑶ The amplification of output wave can be adjusted continuously;
⑷ The output power≥2W
⑸ Automatic scan(step is 0.1Hz,step is per step);
⑹ It can output solid frequency of random, from 20Hz to 10KHz;
⑺ Digital display, minimum unit is 0.1Hz.
目录
第一章 绪论··（3）
第二章 系统性能指标··（3）
第三章 方案设计及论证··（4）
第四章 应用系统硬件设计··（15）
第一节 硬件系统设计原则··（15）
第二节 CUP的选择··（15）
第三节 MCS-51单片机复位电路的设计··（16）
第四节 D/A转换器的选择··（17）
第五节 DAC0832与MCS-51的接法··（20）
第六节 ICL8038的原理及应用··（25）
第七节 功率放大器的设计··（28）
第八节 键盘与显示电路的设计··（29）
第九节 电源的设计··（38）
第五章 应用系统软件设计··（42）
结素语··（49）
附：
1．参考文献
2．程序清单
3．程序流程图
4．信号发生器原理图
5．开关稳压电源原理图
第一章 绪论
随着近代超大规模集成电路的出现，微处理器及其外围芯片有了迅速的发展。集成技术的最新发展之一是将CPU和外围芯片，如程序存储器，数据存储器，并行，串行I/O口，定时/记数器。中断控制器及其他控制部件集成在一个芯片之中，制成单片计算机（Single-Chip Microcomputer）.而近年来推出的一些高档单片机还包含有许多的特殊功能单元，如A/D，D/A转换器，调制解调器，通信控制器，锁相环，DMA，浮点运算单元等。因此，只要加外一些扩展电路及必要的通道借口就可以构成各种计算机应用系统，如工业控制系统，数据采集系统，自动测试系统，智能仪表，智能接口，功能模块等。
目前单片机以其高可靠性，高性能价格比，在工业控制系统，数据采集系统，智能化仪器仪表，办公自动化等诸多领域得到极为广泛的应用，并已走入家庭，从洗衣机，微波炉或音响，汽车，到处都可见到单片机的踪影，因此，单片机技术开发和应用水平已逐步成为一个国家工业发展水平的标志之一。
由于单片机技术在各个领域已得到越来越广泛的应用，世界上许多集成电路厂家相继推出了各种类型的单片机家族的众多成员中，MCS-51系列的单片机以其优越的性能，成熟的技术及高可靠性高性价比，迅速占领了工业测控和自动化工程应用的主要市场，成为国内单片机应用领域的主流。目前，可用于MCS-51系列单片机开发硬件越来越多，与其配套的各类开发系统各种软件也越完善，因此，可以极方便地利用现有资源，开发出用于不同目的的各类应用系统。
信号发生器是科研及工程实践中最重要的仪器之一，以往由多种硬件构成，系统结构比较复杂，可维护性和可操作性不佳。随着计算机技术的发展，信号发生器的设计越来越多的是依赖计算机软件技术，各种信号发生器之间价格，性能差异很大。
第二章 系统的性能指标
该系统为一信号发生器，其具体要求如下：
⑴ 可同时输出同频率的正弦波，方波，三角波等波形；
⑵ 输出频率范围为20Hz—10KHz，且输出频率连续可调，分辨率为0.1Hz；
⑶ 输出波形幅度连续可调；
⑷ 负载电阻3Ω时，输出功率≥2W
⑸ 自动扫描（步长0.1Hz，每步停留1秒）；
⑹ 在20Hz—10KHz范围内，可输出任意固定的频率；
⑺ 频率显示，数字式，最小单位为0.1Hz.。
