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本科生毕业论文（设计）
： 多波形信号发生器电路设计 学 院 电子信息工程学院 学科门类 工学 专 业 自动化 学 号 2008445025 姓 名 吕志明 指导教师 周颖昌
2012年5月12日
题目
河北大学2012届本科生毕业论文（设计）
多波形信号发生器电路设计
摘 要
多波形信号发生器又称函数信号发生器，在电子教学、设计、科研等领域，经常作为实验信号源，是最常用的仪器之一。由于单片机控制品质卓越，MAX038函数发生器运行可靠，操作方便，因此本课题采用单片机作为核心控制芯片，MAX038作为多波形产生芯片，所以在本设计中，采用基于MAX038芯片，由单片机控制的函数信号发生器来产生正弦波、方波、三角波、锯齿波等几种周期性波形，并且可通过调节变形成其它相关波形。输出波形的频率范围为1Hz～2.4MkHz；可以通过键盘进行步进粗调和微调频率，占空比在10%～90%范围内，可通过键盘进行步进粗调和微调，以及占空比50%可以一键调节。单片机通过MAX517进行D\\A转换对MAX038的控制，从而实现频率和占空比的步进调控。采用液晶模块LCD12864可实现实时显示波形的类型、频率、幅度和占空比等功能。经多次测试，本设计整机具有波形清晰，频率、相位和幅度相对稳定，没有明显的失真，采用键盘输入，LCD显示，操作显示界面简单直观，实现按步进进行调整。
关键词：函数信号发生器；单片机；MAX038；A/D转换
河北大学2012届本科生毕业论文（设计）
Multi-Wave Signal Generator Circuit Design
ABSTRACT
Multi-waveform signal generator, also known as the function signal generator. It is one of the most widely used design in the field of teaching，electrical design and scientific research, as test signal source. SCM have excellent control quality and chip MAX038 is very stable. Therefore we use SCM as the control chip and MAX038 as the chip of signal maker. The function signal generator witch use MAX038 to generate waveform such as sine wave, triangle wave, sawtooth wave, and square wave, and change waveform by pressing the keyboard. SCM through D/A conversion to control the MAX038, thus realizing the frequency and duty cycle step-control, in the range of 1Hz~ 2.4 MHz, generate any sine wave , the triangular wave, sawtooth and square wave .We can use keyboard to little or widely change the frequency. Returning half duty only by pressing one button. The LCD12864 can achieve real-time display of the waveform type, frequency, magnitude and the function of duty cycle Etc. It is proved to be well functioning, the output of signal is clear. The frequency, phase and amplitude are comparative stability ,there was no obviously distortion, Using keyboard input and LCD output，make user interface simple ,realize step-control.
Key words: function signal generator；SCM；MAX038；A/D conversion
河北大学2012届本科生毕业论文（设计）
目 录
1 引言 ................................................. 1
1.1 信号发生器的发展状况及意义 .............................. 1 1.2 多波形信号发生器电路设计的内容及要求 .................... 1
2 信号发生器硬件设计 ................................... 2
2.1 MAX038芯片简介和周围电路连接 ............................ 2 2.2 CD4051模拟开关电路 ...................................... 5 2.3 信号源频率和占空比调整/输出波形选择分析 ................. 6 2.4 信号频率和占空比调节数/模转换电路设计 ................... 8 2.5 输出信号幅值调整电路设计 ............................... 11 2.6 4*4 矩阵键盘输入电路模块................................ 12 2.7 显示方式的设计与选择 ................................... 13 2.8 ±5V电源模块的设计 ..................................... 14
3 信号发生器软件程序设计 .............................. 15
3.1 主流程图 ............................................... 15 3.2 部分程序介绍 ........................................... 15 3.2.1 键盘扫描程序 ......................................... 16 3.2.2 A/D转换程序 ......................................... 16 3.2.3 频段选择程序 ......................................... 17 3.2.4 波形选择程序 ......................................... 18