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基于AT89C52的低频信号发生器设计及D/A转换器简介
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以单片机为核心设计了一个低频函数信号发生器。信号发生器采用数字波形合成技术，通过硬件电路和软件程序相结合，可输出自定义波形，如正弦波、方波、三角波及其他任意波形。波形的频率和幅度在一定范围内可任意改变。介绍了波形的生成原理、硬件电路和软件部分的设计原理。介绍了单片机控制D/A转换器产生上述信号的硬件电路和软件编程、DAC0832 D/A转换器的原理和使用方法、AT89C52以及与设计电路有关的各种芯片、关于产生不同低频信号的信号源的设计方案。该信号发生器具有体积小、价格低、性能稳定、功能齐全的优点。
电路主要由AT89C52单片机产生所需输出信号的数字量，再由D/A转换器将数字量转化为模拟电流输出，通过运放转化为模拟电压输出。因为D/A转换器的最大输出电压是由其输入的基准电压来控制的，只要能控制D/A的基准电压便可以控制输出幅度，因此只需在D/A转换器基准电压上加上一个变位器，便可以方便地改变其输出信号的幅度。设计用2片DAC0832来完成输出信号的工作，第1片D/A用来输出信号，第2片D/A用来控制第1片D/A的基准电压，其中用P1口作为2片D/A的数据总线［2］。电路框图如图1所示。
D/A转换器
连接电路和运算放大电路的设计设计中2片D/A的输出均采用双极性电压输出，运算放大器选用的是LF358，电路如图2所示。第1级DAC0832 D/A转换器将P1口输出的数字信号变成连续变化的电流信号，这个电流信号经2个集成运算放大器组成的双极型电压输出电路变成电压信号输出。电压变化范围为-5 V~+ 5 V，作为第2级DAC0832 D/A转换器的基准电压。P1口的8位二进制输出信号再经第2级DAC0832 D/A转换器及集成运放输出，使输出电压信号的精度更高。
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