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，故采

用方案一。

3 系统硬件设计

3。1 基本原理

系统总框图如图 3-1 所示

图 3-1 系统总框图

信号发生器系统主要由 CPU、D/A 转换电路、基准电压电路、电流/电压转换电路、按 键和波形指示电路、电源等电路组成

其工作原理为当分别按下四个按键中的一个按键就会分别切换出矩形波、锯齿波、三 角波、正弦波，并且有四个发光二极管分别作为不同的波形指示灯。

3。2 单片机介绍及资源分配

3。2。1 单片机的介绍

单片机是一种集成电路芯片，采用超大规模技术把具有数据处理能力(如算术运算， 逻辑运算、数据传送、中断处理)的微处理器(CPU)，随机存取数据存储器（RAM)，只读程 序存储器(ROM)，输入输出电路(I/O 口)，可能还包括定时计数器，串行通信口(SCI)，显 示驱动电路(LCD 或 LED 驱动电路)，脉宽调制电路(PWM)，模拟多路转换器及 A/D 转换器等

电路集成到一块单块芯片上，构成一个最小然而完善的计算机系统，这些电路能在软件的 控制下准确、迅速、高效地完成程序设计者事先规定的任务。

（1）STC89C51 的晶振及其连接方法 CPU 工作时都必须有一个时钟脉冲。有两种方式 可以提供 89C51 时钟脉冲：一是外部时钟方式，即使用外部电路向 89C51 提供时钟脉冲， 如图 3-2(a)；二是内部时钟方式，即由 89C51 内部电路使用晶振产生时钟脉冲。一般常用 第二种方法，如图 3-2(b)。

外 部 时 钟 信号

89C51 XTAL2(a)外部时钟方式 （b）内部时钟方式

图 3-2 89C51 的时钟脉冲

J 一般为石英晶体，其频率由系统需要和器件决定。使用石英晶体时，C1=C2=30pF。 在频率稳定度要求不高时也可以使用陶瓷滤波器，此时，C1=C2=47pF。

（2）STC89C51 的复位 复位是单片机的硬件初始化操作。经复位操作后，单片机系统 才能开始正常工作。ST89C51 复位操作有 3 种方式：上电复位、上电按钮复位和系统复位。 上电复位电路如图 3-3 所示。上电复位的实质是上电延时复位，也就是在上电延时期间把 CPU 锁定在复位状态上，就是为了弥补由于电源滤波电容存在使单片机电源由低到高逐渐 上升的时间。如下图示就是利用 RC 支路的充电时间而形成的常用的上电复位电路。

在单片机系统中，个别情况下，单片机会因为电磁干扰等意外因素面陷入混乱或死机 状态，这时就需要人工复位来帮单片机复位，其复位电路如图 3-4 所示。

图 3-3 上电复位电路 图 3-4 上电按钮复位电路

3。2。2 资源分配

P1 口的 P1。0-P1。3 分别与四个按键连接，分别控制正弦波、矩形波、三角波和锯齿波， P1。4-P1。7 与四个发光二极管相连,按键一对应发光二极管一，依次类推，发光二极管四对 应按键四，实现输出一个波形对应亮一个灯。其中晶振采用 12MHZ。

P0 口与 DAC0832 的 DI0-DI7 数据输入端相连。

P2 口用来控制 DAC0832 的输入寄存器选择信号/CS 和数据传送信号/XFER。