一種基于AT89C51低頻信號源的設(shè)計

正弦信號本身是非線性的，而其相位是線性的，如圖4所示。

因此，每隔一段時間△t(時鐘周期)，有對應的相位變化△p，即：

p=ω△t=2πf△t

從上式可以得到合成信號的頻率f為：

3 系統(tǒng)硬件設(shè)計

其系統(tǒng)硬件原理圖如圖5所示。

3.1 單片機選擇

本系統(tǒng)中使用AT89C51單片機。電路板上的EA引腳可利用跳線接電源，也可接地。因此，在此管座上可以插AT89C51，AT80C31等芯片。

3.2 D／A轉(zhuǎn)換電路

DAC0832與單片機的連接中對主要功能信號的處理方法如下：

圖中DAC0832與AT89C51的連接方式是單緩沖方式。這種單緩沖方式是DAC0832的兩個緩沖器同時受控，將CS與XFER相連受控于 AT89C51的P2.0信號，WR1和WR2相連受控于AT89C51的WR信號，由于P2.0連至DAC0832的CS，故該片的地址為FEFFH (無關(guān)位取“1”)。

3.3 開關(guān)的功能和應用

由于本設(shè)計中要用按鍵控制波形輸出，現(xiàn)將各按鍵說明如下：

K0～K4分別與AT89C51的P1.0～P1.4相連，依次控制著鋸齒波、方波、三角波、梯形波、正弦波的產(chǎn)生。

通過對51單片機進行D／A轉(zhuǎn)換接口擴展，通過對INT0端設(shè)置按鈕改變20H單元中的內(nèi)容以調(diào)整頻率，利用中斷與查詢相結(jié)合的方式進行波形選擇，具體可以通過對P1口來設(shè)置完成。例P1.0為鋸齒波信號選擇開關(guān)，當加上電源后，自動復位電路開始工作，單片機開始工作。當K0鍵按下，即想要輸出鋸齒波時，P1.0為低電平，掃描程序調(diào)用鋸齒波子程序，產(chǎn)生的數(shù)字信號送DAC0832進行數(shù)模轉(zhuǎn)換，其輸出經(jīng)運算放大電路后輸出鋸齒波。

4 軟件設(shè)計

4.1 主程序流程圖

程序流程圖如圖6所示。

4.2 正弦波的流程圖及子程序

4.2.1 流程圖

流程圖如圖7所示。

4.2.2 子程序

5 結(jié) 語

該信號源的設(shè)計是以MCS-51單片機和DAC0832為核心元件，結(jié)合較簡捷的外圍電路來構(gòu)建低頻信號源。它能產(chǎn)生三角波、正弦波等5種信號，本設(shè)計采用硬件和軟件相結(jié)合，電路較傳統(tǒng)的簡單且操作方便，具有一定的參考價值。