目 录
前言 2
第1章 系统总体设计 3
第1.1节 设计指标与要求 3
第1.2节 方案论证与比较 3
第1.3节 总系统设计 4
第2章 系统硬件设计 5
第2.1节 系统框图与原理 5
第2.2节 单片机介绍及外围电路模块设计 6
第2.3节 MAX038波形信号产生电路模块设计 8
第2.4节 频率粗调电路模块设计 11
第2.5节 频率微调和占空比调节模块设计 14
第2.6节 输出信号幅度放大模块设计 16
第2.7节 LCD1602显示模块设计 17
第2.8节 4*4矩阵键盘输入电路模块设计 19
第2.9节 电源模块的设计 19
第3章 系统软件设计 21
第3.1节 系统软件分析 21
第3.2节 主要模块流程图 23
第4章 系统结果分析 26
第4.1节 系统的分析与计算 26
第4.2节 系统的结果分析 26
结论 30
参考文献 30
致谢 31
附录 32
附录1：硬件设计电路图 32
附录2：部分源程序 32 【摘要】：信号源又称为信号发生器或振荡器。信号源在电路、电子实验和设备检测中具有十分广泛的用途。本设计是在介绍马克西姆公司MAX038芯片特性的基础上，论述了采用MAX038芯片来设计多波形函数信号发生器的原理以及整体的结构。系统主要由单片机、D/A转换、键盘、LCD1602显示、MAX038波形产生器和幅度放大电路构成。利用MAX038产生正弦波、三角波、方波的波形，单片机通过D/A 转换对MAX038的控制，从而实现频率和占空比的步进调控，实现频率范围为1Hz~1MHz。输出放大电路使得输出波形幅度在0~5V可调。液晶模块可实现实时显示波形的类型、频率和占空比等。本设计具有波形清晰，频率、相位和幅度相对稳定，没有明显的失真，采用键盘输入，LCD显示，操作显示界面简单直观，实现按步进进行调整。
【关键词】：信号发生器；MAX038；单片机AT89C52；DAC0832
前言
信号源又称为信号发生器或振荡器。它是一种为电子测量和计量工作提供信号的设备。信号源作为一种基本电子设备，在教学，科研，电子产品的测量与调试，部队设备技术保障等领域都有着广泛的应用。信号发生器是一种悠久的测量仪器，早在20年代电子设备刚出现时它就产生了。随着通信和雷达技术的发展，40年代出现了主要用于测试各种接收机的标准信号发生器，使信号发生器从定性分析的测试仪器发展成定量分析的测量仪器。同时还出现了可用来测量脉冲电路或用作脉冲调制器的脉冲信号发生器。由于高精度、宽频率且可调、高稳定性的信号源，对于所属整体系统性能的改善和提高起着至关重要的作用。随着电子技术及仪器设备高速智能化的飞跃发展，目前，大多采用ICL8038或5G8038的集成化的函数信号发生器已不能满足要求。它们只能产生300KHz以下的中、低频的波形信号，而且频率与占空比不能单独调节，这就给设计应用带来许多不便。而采用专用DDS芯片的信号源，能产生任意波形并达到很高的频率，外围电路复杂且成本较高。本设计是采用MAX038芯片作为核心构成信号源。基于MAX038的信号源具有输出频率高、频率范围宽、波形稳定、失真小、可控性强等特点，弥补了其他信号发生器的不足，而且还有灵活的调节方式、外围结构简单、成本低等优点。因此，该课题的研究具有重大的实用性。本设计构成的MAX038的信号源，可产生正弦波、方波、三角波及相关的调制波形。并且具有较宽的频率范围1Hz~1MHz，实现幅度在0~5V之间可调，以及能实现占空比的调节。本设计主要由单片机AT89C52、D/A转换DAC0832、键盘、LCD1602显示、MAX038波形产生器和幅度放大电路构成。利用MAX038产生正弦波、三角波、方波的波形，单片机通过D/A 转换对MAX038的控制，从而实现频率和占空比的步进调控，实现频率范围为1Hz~1MHz。输出放大电路使得输出波形幅度在0~5V可调。液晶模块可实现实时显示波形的类型、频率和占空比等。本论文主要分五大部分：前言、系统设计概述及设计方案、硬件部分、软件部分、系统调试和总结。前言首先对课题的背景和意义进行了介绍；第一章对系统所要完成的功能进行讲解，确定各模块的实现方案；第二章对系统的硬件结构和各部分组成进行具体的阐述；第三章是软件部分，这部分重点介绍了程序的流程图及主要的程序。最后对系统输出结果进行分析和改进，并对全文进行了总结和展望。
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