简易低频信号发生器的设计(2)

只要将89C52再配置键盘及其接口、显示器及其接口、数模转换及波形输出、指示灯及其接口等部分，即可构成所需的波形发生器。
　　89C52是整个波形发生器的核心部分，通过程序的编写和执行，产生各种各样的信号，并从键盘接收数据，进行各种波形的转换和信号频率的调节。当数字信号经过接口电路到达D/A转换电路，将其转换成模拟信号，最后通过示波器显示输出的信号波形和频率。
　　1.3设计思路
　　（1）利用单片机产生方波、正弦波、三角波和锯齿波等信号波形，信号的频率、幅度可调。
　　（2）改变信号频率，将一个周期的信号分离成256等分点（按X轴等分），每两点之间的时间间隔设为，用单片机的定时器来产生，表示式为：。假设单片机的晶振为12MHz，采用定时器方式0，则可以得出定时器的初值为：(1.1)
　　定时时间常数为：(1.2)
　　(1.3)
　　（3）正弦波的模拟信号是D/A转换器最终模拟量的输出，计算公式是：
　　(其中)(1.4)
　　()(1.5)
　　则对应存储在计算机里的该点数据为：
　　（1.6）
　　（4）一个周期被分离成256个等分点，对应的四种波形的256个数据存放在存储器中。
　　1.4设计要求
　　（1）本设计采用4个独立式按键。其中"chg"表示波形切换（为了便于记忆采用英文翻译一致表示法），"freq_u"表示频率升高，"freq_d"表示频率降低，"RESET"表示复位。一个可调电位器RV1，大小为10K，用于调节波形幅度。
　　（2）采用示波器显示输出信号的波形和频率大小。
　　（3）采用1片DAC0832实现数模的转换，得到最终需要的模拟量信号输出。
　　（4）频率可调范围：0~75Hz；幅度可调范围：1~5V。
　　2系统的硬件设计与实现
　　2.1总体电路工作原理
　　本系统采用STC89C52单片机作为控制核心，芯片DAC0832实现数字量与模拟量的转换，在DAC0832的输出端接运算放大器LM358，由运算放大器将信号放大并输出，再通过示波器显示信号波形和频率大小。操作时需用到按键控制输出波形的种类以及频率的加减，并通过调节10K电位器RV1大小来改变波形的幅度。
　　2.2主要单元电路的设计
　　2.2.1单片机主控电路
　　该设计电路采用STC89C52单片机作为主控制器，在本电路中，晶振电路与89C52的XTAL1和XTAL2端口连接，驱动内部时钟发生器向主机提供时钟信号。3个独立式按键"chg"、"freq_u"、"freq_d"与P1.0、P1.1、P1.2端口连接，向ST89C52输入改变波形参数的指令电平，"RESET"按键与RST端口连接，向ST89C52输入高电平，使之复位。