一種基于AT89C51低頻信號(hào)源的設(shè)計(jì)

正弦信號(hào)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(shí)間△t(時(shí)鐘周期)，有對(duì)應(yīng)的相位變化△p，即：

p=ω△t=2πf△t

從上式可以得到合成信號(hào)的頻率f為：

3 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

其系統(tǒng)硬件原理圖如圖5所示。

3.1 單片機(jī)選擇

本系統(tǒng)中使用AT89C51單片機(jī)。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(jī)的連接中對(duì)主要功能信號(hào)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(gè)緩沖器同時(shí)受控，將CS與XFER相連受控于 AT89C51的P2.0信號(hào)，WR1和WR2相連受控于AT89C51的WR信號(hào)，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(yīng)用

由于本設(shè)計(jì)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(duì)51單片機(jī)進(jìn)行D／A轉(zhuǎn)換接口擴(kuò)展，通過對(duì)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(jìn)行波形選擇，具體可以通過對(duì)P1口來設(shè)置完成。例P1.0為鋸齒波信號(hào)選擇開關(guān)，當(dāng)加上電源后，自動(dòng)復(fù)位電路開始工作，單片機(jī)開始工作。當(dāng)K0鍵按下，即想要輸出鋸齒波時(shí)，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(hào)送DAC0832進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，其輸出經(jīng)運(yùn)算放大電路后輸出鋸齒波。

4 軟件設(shè)計(jì)

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