函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì)

摘 要：本文介紹一種用AT89C52單片機(jī)為核心，配合信號(hào)發(fā)生芯片MAX308構(gòu)成的波形發(fā)生器，可產(chǎn)生方波、三角波、正弦波、鋸齒波等多種波形。該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小，具有很高的性?xún)r(jià)比。

關(guān)鍵字：?jiǎn)纹瑱C(jī)；MAX308；波形發(fā)生器

一、設(shè)計(jì)原理

以單片機(jī)為控制核心，通過(guò)按鍵實(shí)現(xiàn)選擇對(duì)應(yīng)的波形，單片機(jī)判斷輸入的按鍵從而通過(guò)I/O口來(lái)控制MAX308的A0、A1引腳，從而控制MAX308的輸出波形。整個(gè)系統(tǒng)框圖如圖1所示：

二、硬件電路圖

1、MAX308

MAX308的特性如下：

（1）工作頻率范圍為：0.1Hz-20MHz

（2）頻率和占空比獨(dú)立可調(diào)

（3）非線(xiàn)性失真：小于0.75%

（4）輸出波形：正弦波、三角波、鋸齒波、矩形波、脈沖波

（5）輸出波形：VP-P=2V

MAX308的核心為一個(gè)電流控制的振蕩器，通過(guò)恒定電流對(duì)外部電容C充電和放電，獲得三角波和方波輸出。充、放電電流由流進(jìn)MAX308的IIN腳的電流控制，由加在引腳FADJ、DADJ上的電壓調(diào)整。VDADJ來(lái)控制外部電容C的充、放電電流的比值，當(dāng)VDADJ=0時(shí)，波形的占空比為50%，當(dāng)VDADJ=2.3V時(shí)，波形的占空比為10%～90%，通過(guò)電阻RF（連接在FADJ和2.5V基準(zhǔn)電壓之間）和RD（連接在DADJ和2.5V基準(zhǔn)電壓之間）就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)頻偏和占空比進(jìn)行調(diào)整。

MAX308內(nèi)部還有正弦整形電路、比較器、復(fù)用器以及鑒相器電路，它們共同實(shí)現(xiàn)了正弦波、三角波、鋸齒波、矩形波、脈沖波的生成。波形選擇是通過(guò)兩個(gè)輸入引腳A0、A1的邏輯電平來(lái)實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)A1A0=00時(shí)，選擇的矩形波，當(dāng)A1A0=01時(shí)，選擇的三角波，當(dāng)A1=1時(shí)，選擇的是正弦波。MAX308的外圍電路圖如圖3所示。

2、單片機(jī)電路圖

單片機(jī)選擇的是AT89C52，單片機(jī)的最小系統(tǒng)包括晶振電路、復(fù)位電路，以及EA接高電平。單片機(jī)的外圍電路連接如下：P2.0和P2.1連接MAX308的A0和A1，用于選擇輸出波形。P1.0和P1.7連接一個(gè)4*4的按鍵。其中P1.0～P1.3連接按鍵的行線(xiàn)，其中P1.4～P1.7連接按鍵的列線(xiàn)。

三、軟件流程圖

軟件流程圖主要實(shí)現(xiàn)功能是：檢測(cè)按鍵的輸入、根據(jù)輸入的結(jié)果選擇相應(yīng)的波形信號(hào)，如果輸入的“0號(hào)鍵”得到的是正弦波，如果輸入的“1號(hào)鍵”得到的是矩形波，如果輸入的“2號(hào)鍵”得到的是三角波。軟件流程圖如圖4所示。

參考文獻(xiàn)

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作者介介

程俊紅（1979—），講師。