AT89C51单片机正弦波发生器的设计电路图源程序
AT89C51单片机正弦波发生器的设计+电路图+源程序
摘 要：本设计以AT89C51单片机为核心，采用C语言的编程方法，外加DAC0832数模转换模块与集成运放模块儿，构成了正弦波波形发生器。频率的改变通过对单片机的定时器的编程来实现，幅度的改变通过在DAC0832的VERF口接一个滑动变阻器来实现。本设计的正弦波发生器：幅度可调，范围为0V—4.78V，精度为0.05V;频率可调，范围为82.78Hz—526.32Hz，精度为96.68Hz。关键词：正弦波发生器;幅度;频率;精度12615
The Design of Soil Temperature and Humidity Detecting System
Abstract: The design AT89C51 micro-controller as the core, using the C programming language, and the DAC0832 digital to analog conversion module and integrated operational amplifier module, a sine wave generator. To change the frequency by single-chip timer programming, change through the DAC0832 port VERF is connected to a sliding rheostat to achieve. The design of the sine wave generator: adjustable amplitude, the range of 0V-4.78V, the accuracy of 0.05V; adjustable frequency, range 82.78Hz-526.32Hz, precision is 96.68Hz.
Key Words: Sine-wave Generator; Range; Frequency; Precision
目录
摘要1
引言1
1. 总体系统设计方案1
1.1 总体设计思路1
1.2 总体框图2
1.3 信号发生部分2
1.4 调幅调频方案选择4
1.5 基本功能模块描述5
2. 硬件电路6
2.1 显示接口电路6
2.2 波形转换(D/A)电路7
2.3 复位电路7
3. 软件设计9
3.1 主程序9
4. 系统仿真13
4.1 仿真电路图13
1.2 总体框图
本系统由单片机最小系统(由51单片机、晶振电路和复位电路组成)，键盘电路，LED显示模块，两片DAC0832构成的调幅模块和电源供电模块以及用于扩展I/O口的8255A芯片组成。
图1 正弦波形发生器系统框图
在使用过程中用户首先通过键盘输入波形的频率和幅值，单片机通过按键输入动作计算频率和幅值，然后执行程序驱动LED显示器显示当前波形的频率和幅值信息，同时产生波形数据送于D/A转换器并通过放大器输出波形。
1.3 信号发生部分
本设计为改善正弦波发生器频率范围，幅度范围，提高正弦波发生器的精度，并结合市场需求，对本设计提出如下要求。
(1)幅度可调，范围为0V—4.78V。
(2)幅度精度为0.05V。
(3)频率可调，范围为82.78Hz—526.32Hz。
(4)频率精度为96.68Hz。
根据性能参数的要求，查阅相关资料，制定可行性方案，最终确定设计方案。正弦波形发生器的实现方法通常有以下几种：
方案一：采用模拟电路搭建函数信号发生器，但是这种模块的频率调节很不方便。
方案二：采用锁相式频率合成器，利用锁相环，将压控振荡器(VCO)的输出频率锁定在所需频率上，该方案性能良好，但难以达到输出频率覆盖系数的要求，且电路复杂[4]。
方案三：使用集成信号发生器发生芯片，例如AD9854,它可以生成最高几十MHz的波形。但是该方案价格昂贵[5]。
方案四：采用AT89C51单片机和DAC0832芯片，直接连接键盘和显示。该种方案主要对AT89C51单片机的各个I/O口充分利用。P1口是连接键盘, P2口接显示电路，P0口连接DAC0832输出波形。这样总体来说，能对单片机各个接口都利用上，而不在多用其它芯片，从而减小了系统的成本。也对按照系统便携式低频信号发生器的要求所完成。占用空间小，使用芯片少，低功耗[6]。
经比较，方案二既可满足课程设计的基本要求，并且电路也挺简单。
1.4.2 调频方案设计：
通过对单片机的定时器的编程来实现调频。将一个周期的波形数据离散成256个采样点数据，然后令微处理器的累加器A自身循环增加，每增加
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