西南交通大学本科毕业设计(论文) 第 9 页 容搭配12MHz的晶振来为单片机提供时钟信号。因为51单片机内部在18和19两个管脚之间设有内部振荡电路，由一个反相放大器构成，而18和19两脚及时反相放大器的两个输入端。这样的时钟方式成为内部时钟，本次设计采用的就是这种方式。具体电路如图2-4所示：
XTAL1
XTAL2
单片机复位电路工作原理及应用： 单片机在运行过程中会因为程序问题或者操作失误而发生死机现象，这时就要用到单片机的复位系统，按下复位键就能把单片机的运行状态初始化，恢复到刚开机状态。所以单片机的复位就是为了把系统恢复到某个确定的状态。而由于单片机的内部寄存器一般在出厂时都有一个预设的初始值，所以单片机在开机时或者复位后，内部寄存器就会自动装入这些初始值来达到初始化的目的。
从原理上来讲，实现单片机上电自动复位，就是要保证复位管脚RST的复位电平时间大于两个机器周期，所以根据这个要求，晶振的时钟频率为12MHz，我们可以用RC电路的计算方法来计算出具体的参数值。而按键复位则为手动触发电容放电，然后在充电，就达到了开机上电的效果。下面则详细叙述复位电路的两个组成部分上电复位和按键复位：
(1)上电复位：AT89C51单片机的上电复位有效电平是高电平，通常我们会在RST复位管脚上连接一个电容，然后接到高电平，再连接一个电阻接到低电平，这样就会形成一个RC充放电回路。当上电时，电容充电，RST管脚为高电平，单片机进行复位；充电完成后，RST与电阻连接到GND，单片机正常运行。所以只要保证电容充电
第 西南交通大学本科毕业设计(论文) 10 页 时间能持续两个机器周期以上就能让单片机完成上电复位。这个电阻和电容的典型值是10K和10uF。
(2)按键复位：从原理上来讲，按键复位就是手动触发上电复位，而不是市使用关掉电源再打开。按键复位就是在电容两端并联一个开关，当开关按下时，电容两端短路，电容放电，同时RST也接通到了VCC；松开按键时，电容有个充电过程，此过程上电复位过程一样，RST有足够的时间来完成单片机复位。
上面已经讲过，复位就是使单片机恢复到初始化状态，即内部寄存器都转入厂家预设的初始值，从这个初始化状态开始运行[1]。当单片机系统上电后，RST会接收到一个连续且持续两个周期以上的高电平，这就是单片机复位的条件。上电复位和按键复位的具体电路如图2-5所示：
图2-5 按钮复位电路
2.4 按键控制及显示电路设计
本次设计的按键电路共包含3个按键，分别为按键S1、S2和S3。这三个按键分别连接单片机的P3.4脚、P3.5脚和P3.6脚。S1用来改变单片机输出波形函数的类别，按下S1一次，表示对输出波形进行一次切换；S2和S3则是用来改变频率的，当按下S2时，输出波形的频率会按照一个特定的单位量进行增加，比如说单位量是50，初始值为100Hz，则按下S2一次，频率变为150Hz，同样S3的作用为对频率进行减小操作。通过与门74LS21可以对各按键信号进行与操作，然后将信号传到P3.2
第 西南交通大学本科毕业设计(论文) 11 页 脚，用来测定是否有按键按下。具体电路如图2-6所示。
图2-6-按键电路
2.5 D/A转换电路
D/A转换模块就是把数字量转换为模拟量。此模块常用于信号发生器等一些需要数模转换的设计。我们都知道，D/A模块的输入量和输出量成正比，即Uo=n*Ui，其中Uo为输出模拟量，Ui为输入的数字量，n为倍数。所以我们可以控制AT89C51单片机向D/A模块发送一定规律的数字量（波形采样得到），然后经过D/A模块转换后就可以输出有波形规律的模拟量[1]。 2.5.1 D/A转换的必要性
此次设计中要产生的波形是模拟量，可以在示波器上显示出来，但我们都知道，单片机作为函数信号发生器的主控，它所产生并输出的量是并非是模拟量，而是不连续的数字量，相当于对波形进行采样的结果。而D/A转换模块的用途就是把数字量转换成模拟量。所以我们可以用数模转换模块岁单片机输出的数字量进行D/A转换，转换后的模拟量就可以在示波器上显示出来，从而达到我们的要求。
第 西南交通大学本科毕业设计(论文) 12 页 2.5.2 DAC0832的特性及应用
要完成我们这次的设计任务，就要用D/A转换模块把单片机输出的数字量转换为模拟量。说到数模转换模块，首先我们能想到的就是DAC0832芯片，作为一个8位输入的数模转换芯片，其价格便宜易于购买，且芯片资料较多，可以很容易地查阅到DAC0832的相关资料。DAC0832是一个输入为8位的数模转换器，且DAC0832的8位输入端接口可以很容易地与单片机的P口进行连接，所以控制起来也比较容易。虽然DAC0832的使用很频繁，有很重要的地位，但DAC0832的输出量不是真正的连续可调的模拟量，而是对输出量以其绝对分辨率为单位进行增减，所以从严格意义上来讲，它的输出量是准模拟量。
DAC0832主要由四部分组成，它们分别是八位输入寄存器、八位D/A转换器、八位DAC寄存器和输入控制电路。其内部结构及引脚图如图2-7所示：
图2-7 DAC0832的内部结构
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图2-8 DAC0832的引脚图
（1）D7-D0：8位数据输入端，D7位最高位。
（2）OUT1为模拟电流输出1端，OUT2为模拟电流输出端2。跟编码器类似，DAC寄存器中的数据有两个极端，全1或者全0，两种情况时分别输出为最大值和最小值。
（3）Rfe为反馈电阻的引出端，由于0832内部已经设有反馈电阻，所以DAC0832的Rfe脚可以直接连到运放输出端，这样就相当于运放的输出端和输入端之间有了一个反馈电阻[3]。
（4）Vref为参考电压的输入端，它决定输入端输入的8位数字量转化到模拟量后的电压值幅度。Vref范围为-10V - +10V。Vref端与DA内部T形电阻网络相连，Vref可接正电压或者负电压[3]。
（5）Vcc：芯片供电引脚输入端，范围为5V-15V。 （6）GND（3脚）：模拟量电路接地端。 （7）GND（10脚）：数字量接地端。
DAC0832是D/A转换器的一类，属于电流型，所以后面要跟着I/V转换。DAC0832的输入端可以有以下几种方式：单缓冲、双缓冲和直通方式。
当引脚WR1、WR2、CS、XFER直接接地且ILE脚接电源时，DAC0832处于直通状态工作方式。在这种工作状态下，是要输入端有数字量输入，输出端就会马上有输出，