设计要求
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以MCS-51系列单片机为控制器件，用C语言进行程序开发，结合外围电子电路，设计一款函数信号发生器系统；
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能够产生正弦波、方波、三角波和锯齿波4种波形；
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扩展键盘输入电路，用于切换波形类型、设定频率大小和步进值；
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LCD1602显示电路实时显示当前波形类型、频率值等信息；
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波形频率值调节范围：10~100Hz；
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频率步进值调节范围：0.1~10Hz；
系统概述
本文基于51单片机设计的函数信号发生器系统，能够产生正弦波、方波、三角波和锯齿波4种波形，且波形频率可调，调节幅度为10~100Hz。
系统由5V供电模块、AT89C51单片机最小系统、DAC0832模数转换电路、LM358放大电路、LCD1602液晶显示电路、按键电路和LED指示灯电路组成。
系统框架如下所示：
工作原理为：单片机产生的数字信号，经DAC0832转换为模拟信号，再通过LM358运算电路放大后，输出4种频率可调的波形。
波形的类型和频率值由LCD液晶显示，波形的切换和频率的调节由按键控制。同时，4个不同色彩的LED分别作为不同波形的指示灯。
仿真电路图
原理图
仿真结果分析
打开函数信号发生器仿真文件，双击单片机加载Signal.hex文件（位于C程序文件夹内），运行仿真，结果如下。
LCD1602液晶第一行显示Wave：Sine，第二行显示Freq：10.0Hz。表示当前初始化波形为10Hz的正弦波，同时与正弦波相对应的绿色LED灯点亮。
此外，系统会自动弹出示波器窗口，显示该波形。本系统中，信号输出端接示波器的A通道。
仿真运行时，如果不小心关闭示波器窗口或者未弹出示波器窗口，鼠标右击示波器，在下拉菜单中点击Digtal Oscilloscope即可恢复。
系统中，四个按键用于控制波形类型的切换、频率值的增减以及频率步进值的增减。
点击“切换”键，可实现正弦波、方波、三角波和锯齿波4种波形间的来回切换；
在波形频率显示模式下，“增加”和“减少”键用于增减当前波形的频率大小，系统默认频率步进值为0.1，即按下一次“增加”或“减少”键，频率的改变幅度为0.1Hz。
例如，我们将波形切换至方波，将其频率设定为14.5Hz，结果如下。此时，与方波对应的红色LED灯点亮。
当按下“步进”键后，系统进入步进调节模式，如下图所示。LCD显示Step value：0.1，表示当前步进值为0.1Hz。此时，“增加”和“减少”键，用于改变步进值的大小。
例如，我们设定频率步进值为3Hz，结果如下所示。设定完成后，再次按下“步进”键，系统退出步进调节模式，返回频率显示模式。这时，按下“增加”或“减少”键，频率值的改变幅度就为3Hz。
下面，我们设置系统输出频率为50Hz的三角波和80Hz的方波，结果如下。
综上所述，函数信号发生器仿真电路运行效果满足设计要求，验证成功。
部分C代码
void keyscan() //按键扫描函数
{
if(s1==0) //频率加键是否被按下
{
EA=0; //关闭中断
delay(2); //延时消抖
if(s1==0) //再次判断
{
while(!s1); //按键松开
pinlv+=bujin; //频率以步进值增加
if(pinlv>1000) //频率值最大加到100Hz
{
pinlv=100;
}
display();
/*频率值最小是10Hz，pinlv的值是100（因为要显示小数点后一位）,150000/100=1500，这个1500就是定时器需要计时的，单位是us，65536-1500得到的是定时器的初值，
先不管初值，先看定时时间，1500us，一个波形的周期是由64个定时组成的，所以，一个波形周期就是64*1500us=96000，也就是96ms，约等
于100ms，也就是10Hz的频率*/
m=65536-(150000/pinlv); //计算频率
a=m/256; //将定时器的初值赋值给变量
b=m%256;
EA=1; //打开中断总开关
}
}
if(s2==0) //频率减键是否被按下
{
delay(5);
if(s2==0)
{
EA=0;
while(!s2);
pinlv-=bujin;
if(pinlv<100)
{
pinlv=1000;
}
display();
m=65536-(150000/pinlv);
a=m/256;
b=m%256;
EA=1;
}
}
if(s3==0) //波形切换键是否被按下
{
delay(5);
if(s3==0)
{
EA=0;
while(!s3);
boxing++;
if(boxing>=4)
{
boxing=0;
}
display();
EA=1;
}
}
}
资源内容
（1）基于51单片机的函数信号发生器设计论文完整版；
（2）Keil C程序；
（3）Proteus仿真；
（4）原理图文件；
（5）Visio流程图文件；
（6）元器件清单；
（7）参考资料；
资源截图
重要的事情说一遍！！！
由于函数信号发生器设计是我的原创设计，获取全套资料，
请微信搜索关注我的公众号：交院小智