2014年8月15日
现代电子技术
Aug.2014
第37卷第16期
Modern Eleclronics Technique
Yol. 37 No16
基于单片机的
低频信号发生器设计
任小青,王晓娟,田芳
(1.青海大学机械工程学院,青海西宁810016:2.肯海大学现代教育技术中心,青海西宁810016)
摘要:主要介绍以AT89C51单片机为核心部件的低频信号发生器的设计方法及工作原理。系统采用单片机扩展外
部存储器和DAC接口技术,简化了仪器硬件设计。通过波形选捧电路读取波形信号经离散化处理之后的波代码,并通过
D/A转换,还原成所需要的波形。通泣改变存储器输出波代码的速度来调节输出信号的频率,改变放大器的放大倍數来调
节输出信号的幅值。此外还讨论了波形离散化处理方法及敖据米样点数与存储容量的关系,并给出了系统结构图和软件
框图
关键词:低烦信号;据离散化;幅值;典型信号
中图分类号:IN710-34
文献标识码:A
文章编号:1004-373X(2014)16-0)014-04
Design on low-frequency signal generator based on SCM
REN Xiao-qing, WANG Xiao-juan', TAN Fan
( 1. School of Mechanical Enginccring, Qinghai University, Xining 810016, China
2. Madern Hduealinn T'ee hnology Cenler. Qinghai University, Xining 810016, China)
Abstract: The design approach and working principle of a low-frequency signal generator based on AT89C51 are intro
duced. The hardware design was simplified by using cxtcrnal memory extended with SCM aud DAC interface tecnology. Thc
wave code Aller diserclizalion processing of waveform signal is read oul hough a waveform seleclion circuit, and revered Io the
needed waveform by the D/A converter. The output signal frequency is adjusted by changing the wave code output speed of the
memory. The amplitude is adjusted by changing the magnification of the amplifier. The waveform discretization processing method
and Lhe relation belween data sampling number and storage capacity are discussed. The syslem structure chart and soflware [low
charl are given
Keywords: low-frequency signal; data discretization; amplitude; typical signa
1低频信号发生器的工作过程及硬件组成
在工业测量控制系统的开发过程中,常需要采用
该系统的工作过程是通过波形选择电路使
信号发生器为控制系统提供输入信号来模拟实际输
AI89C51读入预置的波代码表,根据矩阵键盘电路输入
并根据输岀的赪率响应特性米对系进行调校。该系的频率值结合系统时钟与复位电路中的品振频率,计算
统不但能提供多种波形信号,而且信号的频率和幅值的出相应的控制码,用来控制将数据输送到DA转换器的
大小也很容易控制。用它来校拟多种工况下的真实输速度,最终实现控制输出信号频率的目的。此频率通过
人信号,以达到降低开发成本、提高项目开发效率的目IED进行显示。DA转換器将数字信号转换成模拟量,
的。本文介绍了以AT89CS1单片机为控制核心的低频并通过改变ADC0832的输入基准电压,来调整输出信
信号发生器的硬件组成和工作原理。这里利用单片机号的幅值。其主要组成包播主控电路、波形选择电路、
的强大控制和计算能力,结合DAC接山技术产生频率
矩阵键盘和数码显示电路、信号输出电路。系统硬件组
和幅度都可调的正弦、方波、二角波等典型的波形信号
成框图1所示。
米模拟不同的工况。
1.1主控电路
主控电路以AT89C51为进程和任务的调度核心
收稿日期:2014-(4-15
辅以外围电路构成,主要完成波形数据表的读取。其根
基金项目:春晖计?別(7.2012090)
据键盘输入的频率值,计算出相应的控制参数,来控制