函数信号发生器的设计

点赞:5070 浏览:18406 近期更新时间:2024-03-25 作者:网友分享原创网站原创

摘 要:本文介绍一种用AT89C52单片机为核心,配合信号发生芯片MAX308构成的波形发生器,可产生方波、三角波、正弦波、锯齿波等多种波形.该系统结构简单、体积小,具有很高的性价比.

关键字:单片机;MAX308;波形发生器

一、设计原理

以单片机为控制核心,通过按键实现选择对应的波形,单片机判断输入的按键从而通过I/O口来控制MAX308的A0、A1引脚,从而控制MAX308的输出波形.整个系统框图如图1所示:

二、硬件电路图

1.MAX308

MAX308的特性如下:

(1)工作频率范围为:0.1Hz-20MHz

(2)频率和占空比独立可调

函数信号发生器的设计参考属性评定
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(3)非线性失真:小于0.75%

(4)输出波形:正弦波、三角波、锯齿波、矩形波、脉冲波

(5)输出波形:VP-P等于2V

MAX308的核心为一个电流控制的振荡器,通过恒定电流对外部电容C充电和放电,获得三角波和方波输出.充、放电电流由流进MAX308的IIN脚的电流控制,由加在引脚FADJ、DADJ上的电压调整.VDADJ来控制外部电容C的充、放电电流的比值,当VDADJ等于0时,波形的占空比为50%,当VDADJ等于2.3V时,波形的占空比为10%~90%,通过电阻RF(连接在FADJ和2.5V基准电压之间)和RD(连接在DADJ和2.5V基准电压之间)就可以实现对频偏和占空比进行调整.


MAX308内部还有正弦整形电路、比较器、复用器以及鉴相器电路,它们共同实现了正弦波、三角波、锯齿波、矩形波、脉冲波的生成.波形选择是通过两个输入引脚A0、A1的逻辑电平来实现的.当A1A0等于00时,选择的矩形波,当A1A0等于01时,选择的三角波,当A1等于1时,选择的是正弦波.MAX308的电路图如图3所示.

2.单片机电路图

单片机选择的是AT89C52,单片机的最小系统包括晶振电路、复位电路,以及EA接高电平.单片机的电路连接如下:P2.0和P2.1连接MAX308的A0和A1,用于选择输出波形.P1.0和P1.7连接一个4*4的按键.其中P1.0~P1.3连接按键的行线,其中P1.4~P1.7连接按键的列线.

三、软件流程图

软件流程图主要实现功能是:检测按键的输入、根据输入的结果选择相应的波形信号,如果输入的“0号键”得到的是正弦波,如果输入的“1号键”得到的是矩形波,如果输入的“2号键”得到的是三角波.软件流程图如图4所示.