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基于单片机的信号发生器设计


本文共计53页，16550余字；

摘要
在介绍MAX038 芯片特性的基础上,论述了采用MAX038 芯片设计数字函数信号发生器的原理以及整机的结构设计。对其振荡频率控制、信号输出幅度控制以及频率和幅度数显的实现作了较详细的论述。该函数信号发生器可输出三角波,方波和正弦波。输出频率范围为0. 1Hz 至10MHz。输出幅度的峰峰值为Vp_p = 5V ,正弦波非线性失真小于1 %。
本文重点论述了整机通过D/A转换电路控制MAX038的实现过程，在D/A转换电路采用了8位4通道的MAX505来实现，并且设计了一个可以将0～2.5V的电压转换为±2.3V的电压变换网络及一个可将0～2.5V的电压转换为2µA～750µA的电流的压流变换网络。在幅度的控制上采用数字电位器AD5171，该芯片是I2C总线方式控制，文中给出了I2C总线的读写控制程序。采用LCD显示产生的波形，幅度，频率，占空比的控制界面。系统支持按键操作和上位机操作两种模式。


关键词:函数信号,D/A ,单片机控制,数字显示
目 录
摘要 I
Abstract II
绪论 1
1 系统概述和设计方案 3
1.1 论文的内容和组织 3
1.2方案选择 3
1.3信号发生芯片选择 3
1.4 MAX038的说明 4
1.4.1MAX038的特点 4
1.4.2MAX038的主要电器特性 4
1.4.3 MAX038的引脚描述 4
1.4.4 MAX038的内部结构和工作原理 5
1.5方案框图设计及基本控制原理 7
1.5.1 频段控制调整参数计算 8
1.5.2频率控制细调参数计算 9
1.5.3占空比的数字控制参数计算 10
1.5.4幅度的数控参数实现 11
2 系统硬件设计 13
2.1 系统总体设计 13
2.2单片机介绍及外围电路 13
2.2.1 外围复位看门狗电路 15
2.2.2 X5045 简介 15
2.2.3 X5045 看门狗电路设计 17
2.3 D/A转换电路（频率，占空比控制电路） 18
2.3.1MAX505的引脚描述 18
2.3.2MAX505的内部结构及原理 19
2.3.3 D/A转换电路的电路说明 21
2.4频段选择电路 22
2.5 幅度控制电路 23
2.6 键盘电路 25
2.7 LCD显示电路 26
2.8 电源电路 27
3 系统软件流程图设计 29
3.1 主程序流程图 29
3.2频段处理子程序 30
3.3频率处理子程序 30
3.4幅度处理子程序 31
3.5占空比处理子程序 32
3.6 看门狗驱动程序 32
3.7 串口通讯程序 33
3.8 LCD液晶显示驱动程序 34
3.9 I2C总线驱动子程序 35
4 系统分析与总结 37
结束语 38
参考文献 39
附录 40

参考文献
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