方案三：通过单片机和DAC0832数模转换器产生波形，由于是软件滤波，所以没有寄生的高次谐波分量，生成的波形较为纯净[6]。它的优点是价格低廉、性能比高，在低频范围内稳定性好、操作方便、体积小、耗电量少。

方案选择：方案三较方案一而言，具有频率高，工作稳定，容易调试等优势；较方案二而言，具有结构简单，成本低等优势。因此方案三既能满足毕业设计的基本要求，又能充分发挥其电路简单、易控制、性价比较高的优势，经对比采取方案三。

2。2 控制芯片的选择

方案一：采用的是传统的STC89C51单片机作为主控芯片。它把组成计算机的中央处理器CPU、存储器、寄存器、I/O接口制作在一块集成电路芯片中，从而构成较为完整的微型计算机[7]。此芯片具有价格便宜、集成度高、操作简单、功耗低等特点。

方案二：C8051F005单片机是完全集成的混合信号系统级芯片，具有与AT80S52兼容的微控制器的内核，与MCS-51指令集完全兼容。除了具有标准AT80S52的数字外设部件之外，片内还集成了数据采集和控制系统中常用的模拟部件和其他数字外设及功能部件。

方案选择：方案二中C8051F005芯片系统内部结构复杂，不易控制，芯片成本高，对于本系统而言利用率低，STC89C51芯片比较常用，简单易控制，成本低，性能稳定，从性能和价格上综合考虑，最终选择方案一，即采用AT89S51作为本系统的主控芯片。

2。3 系统框图文献综述

该系统采用单片机作为数据处理及控制的重中之重，由单片机完成人机界面、系统控制、信号的采集分析以及信号的处理和变换，通过按键输入，利用液晶显示电路输出数字显示的方案。将设计任务分解为

按键电路、液晶显示电路等模块。

系统框图如图2-1所示

图2-1 函数信号发生器系统框图

低频信号发生器系统主要由CPU、D/A转换电路、电流/电压转换电路、按键和波形指示电路、电源等电路构成 。

其工作原理为当按键1按下时，出现波形，通过多次按下按键一，实现产生正弦波、方波、三角波、锯齿波，并且有四个发光二极管分别作为不同的波形指示灯。当按键2按下时，函数发生器就减频率；当按键3按下时，函数发生器就加频率；当按键4按下时，函数发生器就进入调节步进值。

3 系统硬件设计 

3。1 单片机介绍

本次设计选用的AT89C51单片机。AT89C51是美国ATMEL公司生产的低电压，高性能CMOS 8位单片机，片内含4k bytes的可反复擦写的只读程序存储器(PEROM)和128 bytes的随机存取数据存储器(RAM)。器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器(CPU)和Flash存储单元[7]。用AT80C51单片机构成最小应用系统时，只要将单片机接上时钟电路和复位电路即可。