高,而且容易产生过多的杂散分量,难以达到较高的频谱纯度。方案二∶采用锁相环式频率合成器。利用锁相环,将压控振荡器(VCO)的输出频率锁定在所需要频率上。这种频率合成器具有很好的窄带跟踪特性,可以很好地选择所需要频率信号,抑制杂散分量,并且避免了量的滤波器,有利于集成化和小型化。但由于锁相环本身是一个惰性环节,锁定时间较长,故频率转换时间较长。而且,由模拟方法合成的正弦波的参数,如幅度、频率相信都很难控制。方案三:采用8038单片压控函数发生器,8038可同时产生正弦波、方波和三角波。改变8038的调制电压,可以实现数控调节,其振荡范围为0001Hz~300KHz。
方案四:基于C8051F020内置12位DA产生。C8051F020内置DAC0和DAC1都能将数字信号转换成与此数值成值成正比的模拟量,其DA转换精度可达到±05,分辨率均为12位。内置12位DA产生的波形精确且可同时实现正弦波、方波和三角波三种波形,通过编程也较容易实现。综上所述选择方案三来实现精确的正弦波、方波和三角波。
二、系统设计
1、单片机最小系统框图单片机最小系统框图
2、单片机内置12位DAC原理框图内置DA能将数字信号转换成与数值成正比的模拟量,位分辨率,12同时精度可达±05。
DAC0H
DAC0EN
4
3
时
2
DAC0MD1DAC0MD0DAC0CNDAC0DF2
锁
AVVREF
DAC0DF1DAC0DF0
DAC0H
存器锁存器
MUX
DACGND
图12C8051F020DAC
3
DAC0L
框图
f3、液晶显示原理字符型液晶显示模块是一种专门用于显示字母、数字、符号等的点阵式显示模块,是两行16个字的57点阵图形显示字符的显示器。分为控制器、驱动器、显示装置。控制采用HD44780,驱动器采用HD441001602显示字符清晰且编程较简单易实现。
三,系统软件设计
流程图
开始
系统初始化
正弦波
频率增加占空比减小
P20口是否发生了改变
定时器0中断
三角波
P21P22是否至少有一个等于0
外部中断0
P20口是否发生了改变
P23是否等于0
方波
频率减小占空比增加
P20口是否发生了改变
四,系统测试与分析
4
f1,测试使用仪器及型号
直流稳压电源:型号SG1733SB3A。万用表:型号FLUKE17B。模拟示波器:型号M40
2,测试使用仪器及型号
(1)输出波形频率范围测试测试数据如表411所示。输出频率HZ负载电阻Ω正弦波三角波方波201518100302025100805050100150100801002502002001004003504001008006006001001200900900100150010001000100411上表是测试时的无失真波形频率范围。频率范围不是很大,但已经达到题目要求。并且输出波形很平滑。(2r