基于51单片机的波形信号发生器设计与制作.pdf

湖南商务职业技术学院毕业设计

目录

1产品功能分析3

2设计方案遴选3

2.1单片机的选择3

2.2系统框图设计4

3产品硬件设计4

3.1AT89C51单片机核心电路设计5

3.2按键电路设计6

3.3LCD1602液晶显示模块电路7

3.4DAC0832电路设计8

3.5LM358运放电路设计8

4产品软件设计9

4.1主程序流程图9

4.2子程序流程图11

4.3程序设计与测试16

4.4产品程序清单17

5测试结果17

6产品使用说明21

6.1产品装配图21

6.2产品调试22

6.3产品使用说明23

7产品设计技术标准29

8参考资料29

附录30

附录1元器件清单30

附录2电路原理图31

附录3PCB设计图32

附录4产品实物图33

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附录5主程序代码34

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1产品功能分析

波形信号发生器是现代测试领域内应用最为广泛的通用仪器之一，也是常

用的信号源，也可以称为函数信号发生器。波形信号发生器是一种能够产生多

种波形，如正弦波、方波、三角波、锯齿波等波形。在研制、生产、测试和修

理各种电子器件、部件以及整体设备时，一般都要用到信号源。同时，也在电

路实验和设施检测中拥有十分广泛的用处。波形信号发生器是能够产生大量的

信号，并保证精度高、稳定性高、可以重复性使用和简单操作性的电子仪器。

2设计方案遴选

在进行硬件电路搭建前必须得选择好合适的产品的零部件，以发挥器件的

基本功能。

一个完整的波形信号发生器需要几个零部件组成，有很多模块可以供我们

选择，不过需要在我们的经济水平以及产品来兼容性上来考虑，产品的基本形

式是由显示功能组成。

2.1单片机的选择

方案1：使用STM32系列单片机

STM32单片机该款产品的优缺点：STM32系列主要是为需求低成本，功耗低，

高性能的嵌入式应用设计的ARM，基本集成市场市面中工业领域的功能的

STM32，唯一美中不足的地方在于成本偏高，使用起来较为复杂，对一个学生来

讲，这两个缺点都是偏大的。

方案2：使用51系列单片

51单片机该款产品的优缺点：51单片机是属于很容易上手，并且很经典

的一款产品，软件到内部硬件都拥有整套的按位操作系统，一般可称为微处理

器，片内RAM双重功能地址区间是所拥有的功能，以及乘法和除法指令，使

用极为灵活，但是没有完美无瑕的产品以及毫无逻辑漏洞的程序，51单片机也

还是有缺点的，比如AD、EEPROM之类的功能需扩展，增加了硬软件的负

担，且保护芯片能力较差，很容易烧掉芯片，综合成本、技术成熟程序以及产

品的功能的需求，所以我选择了51系列的单片机。

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2.2系统框图设计

产品系统框图