AT89S51单片机低频信号设计及仿真

2013-09-17 12:02 来源:电子信息网 作者:和静

传统的低频信号源或发生装置,因其大部分采用模拟电路设计的原因,一般具有价格昂贵、输出性能欠佳且不便于调节等问题,工程应用价值较低。为避免传统低频信号源或发生装置的上述技术缺点,降低技术开发成本和提高技术开发效率,文中利用AT89S51可以在线编写程序的特点,结合了DAC接口技术,设计了波形、频率、相位均调节方便并可产生方波、三角波、锯齿波、正弦波四种波形的技术方案。这种新的低频信号源设计方案,可以使得波形信号的产生由单片机查表软件产生,波形的周期依靠程序设置来改变,具有线路简单、结构紧凑、价格低廉、性能优越等优点。

1 设计目标和思路

文中设计目标是完成4种波形信号输出,即正弦波、三角波、方波和锯齿波,并使其在低频范围内具有稳定稳定性好、性能可靠、体积较小、占空比调节方便等技术优势。文中采用键盘控制的办法,来实现并输出方波、锯齿波、三角波和正弦波等信号。另外,对频率和幅值的变换情况,用键盘也能够较好的进行控制和调整。同时,本文还将其产生的信号参数用LCD进行仿真显示和调试。

在设计中,首先在函数中对某个数组附值,利用DAC0832来实现输出波形信号输出转换,再经过功放滤波模块处理,这样的话,就会在示波器上观察到不同函数值的波形信号。但是,因为函数对数组中的数附值之后并不是一次就输出显示出来,这就需要编写AT89S51的控制字,使其开中断,然后再用计数器计数。当计数器溢出时便提出中断请求,这时调用中断函数,将数组中一个值送到DAC0832中。这样连续不断的送值,最后在示波器上显示的就是一个连续的波形。最后,为了产生不同的波形,利用独立按键开关实现波形的不同频率,来控制波形的频率,以及利用滑动变阻器来为DAC0832提供不同的参考电压来实现不同幅值的波形。

2 电路原理图

当按下“波形选择”键时,发生外部中断,并在LCD显示所对应的波形序号,通过AT89S51单片机执行某一段中断波形发生程序,向DAC0 832转换器的输入端按一定的规律发送数据,从而在DA0832转换电路的输出端得到相应的电压波形。再经过放大器的放大作用和二阶低通滤波电路滤波作用,滤除高次谐波,最后在模拟示波器上显示出更加光滑平整的目标波形。在上述的基础上,通过选择按下频率增加键和频率减少键可以改变波形的频率,再利用滑动变阻的分压作用,改变DAC0832的参考电压Vref以致改变电流i,即改变参考电压,使输出电压幅度随i发生改变,从而实现幅度的调节。

1 2 3 4 5 > 
仿真 AT89S51单片机

相关阅读

暂无数据

一周热门