1. 引言 信号发生器在教学、试验、测控等各个领域有十分广泛的应用,其输出信号的频率范围覆盖了各个频段,从甚低频到甚高频,操作方式也从手动旋钮到程控,产生的波形从传统的正(余)弦波和脉冲波形,发展到现在能产生各种任意波形。以前的信号发生器往往独占一个机箱,而现在的一些应用中,它只是一块插在计算机中的扩展卡,还有一些信号发生器设计成一个独立的小模块,通过RS-232C或RS-422,RS-485等串行总线和计算机连接。 其实,在许多固定的控制应用中,只要求信号发生器产生单一波形,或可数的几个波形。如果仅仅要求产生单一的正(余)弦波或者脉冲波形,可以利用传统的振荡器电路。当信号频率有所选择时,问题仍然比较简单。但若产生的信号波形比较复杂时,电路的设计也同样变得很复杂。加之传统振荡器电路由于有较大的温度漂移,需要较长的预热时间,为达到较高的频率精度,需仔细调节电路各个参数。 数字频率合成技术的采用,大大简化了信号发生器的设计。但在某些特定情况,需要的仅仅是几个单独的波形,这时我们可以使用单片机和DAC芯片,用十分简单的电路产生所需要的波形。 2. 电路设计及编程考虑 单片机简易信号发生器电路框图如图1,仅由一片AT89C2051单片机,一片DAC0832和由运放组成的低通滤波器组成。AT89C2051内部有2KB的FLASH存储器,可以保存运行程序和波形参数,128字节的RAM可以用于存放波形参数。由于采用了数字合成技术,可以产生各种简单或复杂的波形。 ... ... |
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