简易信号发生器及其测试仪设计与制作Word文档下载推荐.docx
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设计任务：
（一）利用单片机（AT89C52）及DA转换器（AD7520）作为主要元件设计并制作一信号发生装置，其原理框图如图1所示。
图1：
简易信号发生器原理示意图
（二）利用单片机（AT89C52）及AD转换器（MAX157）作为主要元件设计一信号测试仪测量
（一）中所产生信号的频率、信号幅度等参数，其原理框图如图2所示。
图2：
信号测试仪原理示意图
设计要求：
（一）基本要求
1.信号发生器至少要能够产生正弦波、方波、三角波和锯齿波等四种波形；
2.信号发生器所能产生信号的最高频率不得低于100HZ；
3.信号发生器所能产生信号的最高幅度不得小于5V；
4.信号发生器的所有参数均能通过键盘设置，并用数码管循环显示所设置得各个参数、也可用键盘选择所需要显示的参数；
5.信号测试仪能利用键盘选择在数码管上显示所测得参数；
6.自制系统所需电源。
（二）扩展要求
1.利用计算机设置信号波形、幅度、频率等；
2.利用计算机显示所测得的信号参数；
3.其他（如扫频等）。
四、设计思路
使用C语言进行编程，控制按下键盘中某个键实现特定的功能，通过单片机的I/O口进行输出，产生的信号通过DA转换器变换为模拟信号，并使用数码管进行波形种类和频率、幅度的显示。
五、设计内容
（一）软件部分
1、幅度、频率调节模块
本次实验中，我们所作出的信号发生器需要实现幅度、频率可调，对于幅度，我们可取默认值1V，当按键检测到按下时执行加或减的命令。
而频率的调节可以通过运用中断时间的调节来实现。
elseif（keyboard_status==5）//幅值加1，最大为5
{Asign=Asign+1;
xianshi（）;
if（Asign>
=5）
{Asign=5;
}}
elseif（keyboard_status==6）//幅值减1，最小为1
{Asign=Asign-1;
if（Asign<
=1）
{Asign=1;
}xianshi（）;
}
elseif（keyboard_status==7）//频率加1，最大为10ms
{count=count+1000;
if（count>
=10000）
{count=10000;
elseif（keyboard_status==8）//频率减1，最小为1ms
{count=count-1000;
if（count<
=1000）
{count=1000;
2、波形的输出模块
信号发生器需要实现的是方波，三角波，锯齿波和正弦波四种波形，我们采用的是取点法，在一个周期内选择64个点，并将其转化为10位数字量送到DA转换器中。
voidtime（void）interrupt1
{
TH0=（65536-count）/256;
TL0=（65536-count）%256;
if（lx==0）
{
for（m=0;
m<
64;
m++）
{CP=0;
qudian[m]=Asign*1024/5;
P3=qudian[m];
D1=qudian[m]>
>
8;
D2=qudian[m]>
9;
CP=1;
if（m>
=32）
{CP=0;
qudian[m]=0x00;
elseif（lx==1）
32;
m++）
{qudian[m]=Asign*1024*m/64/5;
CP=0;
CP=1}
for（m=32;
m>
=1;
m--）
elseif（lx==2）
elseif（lx==3）
for（m=0;
{qudian[m]=Asign*1024*sin（0.09817477*m）/5;
}
}
voidmain（）
EA=1;
ET0=1;
TR0=1;
TMOD=0x00;
while
（1）
{TH0=（65536-count）/256;
TL0=（65536-count）%256;
KeyDown（）;
//读取按键
a1=0;
a2=0;
a3=0;
a4=0;
a5=0;
if（keyboard_status==0）//复位
count=1000;
Asign=1;
lx=0;
}
elseif（keyboard_status==1）//显示方波
{lx=0;
Squarevalue（）;
elseif（keyboard_status==2）//显示三角波
{lx=1;
Trianglevalue（）;
elseif（keyboard_status==3）//显示锯齿波
{lx=2;
Sawtoothvalue（）;
elseif（keyboard_status==4）//显示正弦波
{lx=3;
Sinvalue（）;
3.键盘扫描模块
利用键盘扫描来读取键值，检测到按键按下时，会进行相应的操作。
voidKeyDown（）//按键检测函数的定义
{
chara=0;
KEY=0x0f;
if（KEY!
=0x0f）//读取按键是否按下
Delay10ms（）;
//延时10ms进行消抖
=0x0f）//再次检测键盘是否按下
{
//测试列
KEY=0X0F;
switch（KEY）
case（0X07）:
keyboard_status=0;
break;
case（0X0b）:
keyboard_status;
case（0X0d）:
case（0X0e）:
//测试行
KEY=0XF0;
case（0X70）:
keyboard_status=keyboard_status;
case（0Xb0）:
keyboard_status=keyboard_status+4;
case（0Xd0）:
keyboard_status=keyboard_status+8;
case（0Xe0）:
keyboard_status=keyboard_status+12;
while（（a<
50）&
&
（KEY!
=0xf0））//检测按键松手检测
a++;
}}}}
4.延时函数
voidDelay10ms（void）//10ms延时函数定义
unsignedchara,b,c;
for（c=1;
c>
0;
c--）
for（b=38;
b>
b--）
for（a=130;
a>
a--）;
5.计算各个波形的有效值
显示时显示的为周期与有效值，因此需要将幅值进行转化，利用的为公式，定义的有效值为全局变量。
voidSinvalue（）//正弦波有效值
{floatsum1=0,sum2=0;
for（i=0;
i<
i++）
sum1=Asign*Asign*qudian[i]*qudian[i]+sum1;
sum2=sum1/64;
sum3=sqrt（sum2）;
a1=1,a2=0,a3=0,a4=0,a5=0;
LED=LED_tab[1];
shu=10;
while（shu--）;
LED=0x00;
voidSquarevalue（）//方波有效值
sum2=sum1/64;
sum3=sqrt（sum2）;
a1=1,a2=0,a3=0,a4=0,a5=0;
LED=LED_tab[2];
shu=10;
while（shu--）;
LED=0x00
voidTrianglevalue（）//三角波有效值
LED=LED_tab[3];
voidSawtoothvalue（）//锯齿波有效值
sum1=Asign*Asign*qudian[i]*qudian[i]+sum1;
LED=LED_tab[4];
LED=0x00;
}
6.显示模块
通过5位数码管进行显示。
第一
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