基于 STC12C5A60S2单片机的数字式低频信号发生器论文.docx

摘要本系统是基于STC12C5A60S2单片机的数字式低频信号发生器。采用STC12C5A60S2单片机作为控制核心，外围采用数字/模拟转换电路（DAC0832）、运放电路（OPA2227）、电压幅度控制电路（PGA2311）、按键和Nokia5110液晶显示屏模块等。通过按键控制可产生方波、锯齿波、三角波、正弦波、梯形波等，并能通过键盘的改变输出波的波形、频率以及幅度，达到人机交互的目的，同时用液晶显示屏显示对应波形的名称、频率和幅度。其设计简单、性能优良，可用于多种需要低频信号源的场所，具有一定的实用性。关键词：单片机，信号发生器，D/A 转换，STC12C5A60S2DAC0832 PGA2311AbstractThesystem is based onsingle-chipdigitalSTC12C5A60S2low frequency Signalgenerator.UsingSTC12C5A60S2microcontrolleras acontrol core, peripheralconversion circuit(DAC0832),op-ampcircuits(OPA2227),the voltageamplitude controlcircuit(PGA2311),buttons andNokia5110LCDmodule.Button controlcangenerate a square wave, sawtooth, triangle, sine wave,trapezoidalwave, andthe wavethroughthe keyboardto change the outputwaveform, frequency and amplitude, the purpose ofhuman-computer interaction, whilethe LCDdisplaywithcorrespondingwaveformthename, frequency and amplitude. The design is simple, good performance, can be used fora variety ofneeds toplacelow-frequency signalsource, has a certain practicality.Keywords: microcontroller, signalgenerator, D / A conversion, STC12C5A60S2、 DAC0832、 PGA2311目录引言11绪论21.1 信号发生器现状21.2单片机在低频信号发生器中的应用22 总体方案设计33方案论证43.1波形产生电路43.2信号衰减电路43.3可控放大电路43.4滤波电路43.4 控制以及显示模块53.4 电源供电以及其它54硬件电路设计64.1信号产生及处理电路64.1.1波形产生电路64.1.2信号衰减电路64.1.3程控放大电路74.1.4滤波电路74.1.5电源供电以及其它84.2单片机控制部分94.2.1时钟电路94.2.2复位电路94.2.3显示及按键控制电路105、软件原理115.1程序流程框图115.1.1主程序流程设计115.1.2外部中断程序流程设计125.2信号发生器程序126测试方法及测试结果206.1 测试使用仪器及型号206.2 测试方法及测试数据206.2.1 输出波形测试206.2.2输出波形参数设置213数据误差分析227 总结分析及结论238 谢辞249 参考文献2510附录26引? ? ? ? 言当今是科学技术及仪器设备高度智能化飞速发展的信息社会，电子技术的进步给人们带来了根本性的转变。现代电子领域中，单片机的应用正在不断的走向深入，这必将导致传统控制与检测技术的日益革新。单片机构成的仪器具有高可靠性、高性能价格比等特点，在办公、家电、高智能自动化系统等诸多领域应用极为广泛，从家庭中电冰箱、电视机到音响汽车，处处可见其应用。因此，单片机技术的发展和应用水平已成为衡量一个国家工业发展水平的重要标准。信号发生器是一种常用的信号源，广泛应用于科学研究、生产实践和教学实验等领域。特别是在通信系统的科研实验中，常常需要用到多种不同频率和相位的信号，如正弦波、三角波、方波和锯齿波等，因此多功能信号发生器应用十分广泛。在数字化时代的今天，经典的由模拟电路组成的信号发生器已经渐渐远离了人们，取而代之的是电路简洁、功能多样、功耗低的数字电路。在以后的时间里，将会有越来越多的数字化的信号发生器运用在各种科学技术领域和工程实践中，给人们的日常生活带来更多的便利。1、 绪论 1.1 信号发生器现状 信号发生器又称函数发生器，指用于