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    基于C8051F040单片机的信号发生器设计信号发生器是电子实验中必不可少的设备。对于内部具有D /A转换器的单片机，采用其自备的D/A转换器产生需要的信号是最经济的方法。
     本文首先就常用几种波形发生器的方案进行比较，重点论述基于C8051F040单片机为核心产生波形信号的详细方案，包括其功能模块介绍、硬件电路图、PCB设计图、软件流程图、软件实现介绍。并对设计过程中的问题提出了具体的解决方案。实现了以单片机为核心，产生正弦波、方波、三角波和锯齿波的信号发生器，并且其幅度、频率可调。
    实验和测量结果表明所设计的系统结构简单，使用方便，交互性好，性能稳定。8626
    关键词  信号发生器  单片机  数模转换  滤波器 软硬件设计
    毕业设计说明书（论文）外文摘要
    Title    The Signal Generator Based On C8051F040 MCU      
    Abstract
    The signal generator is the essential equipment in electronic experiments.
    Using the on-chip D/A Converter to generate the needed signal is the most economical method for the MCU which includes on-chip DAC.
    Firstly, this paper compares several design schemes of waveform generator.
    And the emphasis is the signal generator based on C8051F040 MCU, including function module diagram, hardware schematic diagram, PCB, software flow pattern and programming. And the solution of problems which occurred in system debug is also offered. Finally the signal generator can generate sine wave, square wave, saw tooth wave and pyramidal wave. And its frequency and amplitude can be adjusted.
    Both the experiments and measurement results show that the designed system is simple-structured, friendly-used, multi-compatible, stable and reliable.
    Keywords  Signal Generator   Microcontroller  DAC  Filter  Hardware and Software Design
    目   次
    1 引言    1
    1.1 信号发生器发展状况    1
    1.2 信号发生器实现方式    2
    2 系统设计    4
    2.1 系统框图    4
    2.2 系统需处理的问题    4
    2.3 器件选择    6
    3 硬件设计    8
    3.1 单片机模块设计    8
    3.2 人机交互电路设计    9
    3.3 电源模块设计    10
    3.4 滤波电路设计    11
    3.5 PCB设计    15
    3.6 电路原理图    16
    3.7 总的PCB设计图    16
    4 软件设计部分    17
    4.1 系统用到的硬件简介    17
    4.2 部分软件程序    21
    4.3 程序调试结果    33
    结  论    38
    致  谢    39
    参 考 文 献    40
    1 引言
    信号发生器是一种广泛应用于电子电路、自动控制和科学试验等领域的信号源，在生产实践和科技领域中有着广泛的应用。比如电参量的测量、雷达、通信、电子对抗与电子系统、宇航和遥控遥测技术等等，从某种意义上说高品质信号源更是实现高性能指标的关键，很多现代电子设备和系统的功能都直接依赖于所用信号源的性能，因此高品质信号源被人们喻为众多电子系统的“心脏”。随着通信、雷达的不断发展，对信号源的频率稳定度、频谱纯度、频率范围和输出频率的个数以及信号波形的形状提出越来越多的要求。
    1.1 信号发生器发展状况
    在 70年代前，信号发生器主要有两类：正弦波和脉冲波。而函数发生器介于两类之间，能够提供正弦波、余弦波、方波、三角波和上弦波等几种常用标准波形，产生其它波形时，需要采用较复杂的电路和机电结合的方法。这个时期的波形发生器多采用模拟电子技术，而且模拟器件构成的电路存在着尺寸大、价格贵、功耗大等缺点，并且要产生较为复杂的信号波形，则电路结构非常复杂。同时，主要表现为两个突出问题：一是通过电位器的调节来实现输出频率的调节，因此很难将频率调到某一固定值；二是脉冲的占空比不可调节。
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