本次设计的主要目标是学习和运用单片机的C语言和汇编语言，通过现有多功能电子学习机部分已有器件，实现利用单片机AT98C52和8位D/A转换芯片DAC0832共同实现正弦波，方波，三角波，锯齿波这四种常见波形的发生，并且可以接收外接键盘输入而在一定范围内改变频率。可以在没有波形发生器的情况下仍能得到一些简单波形来进行实验。本次设计准备在成本交低廉的前提下完成，使用的都是该学习机上器件，主要是用单片机AT89C52， DAC0832，性能指数都不是很高，所以对此信号源的基本要求是能发生几种常见的波形，正弦波，方波，三角波，锯齿波，并且能够在一定的范围内改变频率。通过该课题的设计掌握以AT89S52为核心的单片机系统的软硬件开发过程和基本信号的产生原理、测量及误差分析方法，同时掌握函数发生器系统的设计流程；培养我们综合运用所学的基本知识、基本理论和基本技能的能力，学习解决一般工程技术和有关专业问题的能力，学习工程设计和科学研究的基本方法，完成对所学知识的综合训练。
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1.2设计的任务和要求 1.2.1设计的基本要求
（1）原始数据
1．正弦波的频率范围：下限频率为0.1Hz，上限频率暂时不确定，但应尽量提高，并在实验报告中分析影响上限频率的因素和已完成的最大值。 2．输出正弦波中不能含有尖峰干扰。
3．输出正弦波峰峰值最大为5 V、最小幅度自定，直流偏移为±2V。 4．频率输入为数字量，在10 Hz范围内分辨率为0.1 Hz；10～100Hz内为1Hz；100～1000Hz内为10 Hz。
5．扩展输出波形种类，如三角波、方波等，幅度和频率范围自定。 （2）技术要求：
1．波形失真度：±3％ 2．六位数码管显示
（3）工作要求：
1．组建基于单片机的函数发生器的总体结构框图；
2．根据设计测量范围和准确度要求，通过理论分析和计算选择电路参数；
3．根据操作功能要求，确定键盘控制功能； 4．按设计要求确定显示位数、指示类型和单位； 5．采用C语言编写应用程序并调试通过； 6．对系统进行测试和结果分析；
7．撰写论文。
1.2.2课题具体的工作内容
本设计采用89S52及其外围扩展系统，软件方面主要是应用C语言设计程序。系统以89S52单片机为核心，配置相应的外设及接口电路，用C语言开发，组成一个多功能信号发生系统。该系统的软件可运行于Windows XP环境下，硬件电路设计具有典型性。同时，本系统中任何一部分电路模块均可移植于实用开发系统的设计中，电路设计具有实用性。
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本设计将完成以下几个方面的工作：
（1）选芯片，尽量满足一般工业控制要求、以增强其实用性。 （2）原理图设计在保证正确的前提下，尽量采用典型的电路设计。 （3）印制板设计既要精巧，又要便于摆放及测试。
（4）固化于单片机芯片中的软件采用模块设计，层次清楚，具有上电复位
及初始化功能，具有很好的软件开发框架。 （5）掌握单片机仿真软件keil3的使用。
1.2.2本文的主要工作
函数信号发生器是一种能能够产生多种波形,如三角波、锯齿波、矩形波（含方波）、正弦波的电路被称为函数信号发生器。函数信号发生器在电路实验和设备检测中具有十分广泛的用途。现在我们通过对函数信号发生器的原理以及构成设计一个能变换出三角波、正弦波、方波的简易发生器。我们通过对电路的分析，参数的确定选择出一种最适合本课题的方案。在达到课题要求的前提下保证最经济、最方便、最优化的设计策略。按照设计的方案选择具体的原件，焊接出具体的实物图，并在实验室对焊接好的实物图进行调试，观察效果并与课题要求的性能指标作对比。最后分析出现误差的原因以及影响因素，因此本文将介绍波形发生器设计的方案选择与软硬件的设计、调试。全文共分为六章，本章介绍本课题的研究现状和选题目的意义等；第二章介绍函数发生器设计的总体方案与论证；第三章介绍函数发生器系统硬件电路的设计；第四章介绍函数发生器系统功能的软件设计（信号产生、D/A转换等的软件设计），并给出了各个子模块的程序流程图；第五章介绍了系统的调试过程和调试结果，并对系统调试过程中出现的问题进行了分析，给出了相应的解决方案。第六章设计总结和展望。
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第2章 系统总体设计
2.1主要功能系统的性能指标
主要功能是实现利用单片机AT89C52和8位D/A转换芯片DAC0832共同实现正弦波，方波，三角波，锯齿波这四种常见波形的发生，并且可以接收外接键盘输入而在一定范围内改变频率。可以在没有波形发生器的情况下仍然可以的到简单的正弦波，方波，三角波，锯齿波这四种常用的波，并且可以通过zlg7289及键盘显示模块，键盘可以实现对几种波形的切换，改变频率，幅度，LED显示波的幅度及频率。
主要性能指标正弦波的频率范围：下限频率为0.1Hz，上限频率暂时不确定，但应尽量提高，并在实验报告中分析影响上限频率的因素和已完成的最大值；输出正弦波中不能含有尖峰干扰；输出正弦波峰峰值最大为5 V、最小幅度自定，直流偏移为±2V。频率输入为数字量，在10 Hz范围内分辨率为0.1 Hz；10～100Hz内为1Hz；100～1000Hz内为10 Hz。波形失真度：±3％，六位数码管显示。
2.2总体方案设计 2.2.1元器件的选择
该函数发生器有以下几部分组成：（1）控制模块（2）按键及其显示模块（3）采样模块三部分组成。 （1） 控制模块：
方案一：用单片AT89S52作为系统的主控核心。单片机具有体积小，使用灵活的，易于人机对话和良好的数据处理，有较强的指令寻址和运算功能等优点。且单片机功耗低，价格低廉的优点。
方案二：用FPGA等可编程器件作为控制模块。FPGA可以实现各种复杂的逻辑功能，密度高，速度快，稳定性好等许多有点。FPGA在掉电后会丢失数据上电后须进行一次配置，因此FPGA在应用中需要配置电路和一定的程序。并且FPGA作为数字逻辑器件，竞争、冒险是数字逻辑器件较为突出的问题，因此在使用时必须注意毛刺的产生、消除及抗干扰性。
在次系统中，采用单片机作为控制比采用FPGA实现更简便。基于综合性价
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比，确定选择方案一. （2） 按键及其显示模块：
方案一：采用传统的独立式按键；用传统的LED段选位选的方式进行波形的切换及显示。这种方式占用系统资源较多，并且效率低，程系编写大量而复杂。 方案二：为了提高单片机的资源利用率和运行的效率,按键显示部分我们直接使用zlg7289扩展键盘，键盘与单片机连接。zlg7289芯片与单片机之间通信方便，而且由zlg7289对键盘进行自动扫描，可以去抖动，充分的提高了单片机的工作效率。