基于單片機(jī)的超低頻任意函數(shù)信號發(fā)生器

摘要：超低頻信號發(fā)生器是科研、教學(xué)、制造業(yè)中一種最常用的通用儀器，輸出波形一般固定為正弦波、三角波、鋸齒波和方波，不能實(shí)現(xiàn)有時在實(shí)驗(yàn)和工程應(yīng)用中需要的特殊信號或自定義信號。而要實(shí)現(xiàn)這一要求，不是做成硬件式的專用信號發(fā)生器，就是用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來完成，前者仍然不靈活，后者費(fèi)用太高。然而應(yīng)用單片機(jī)技術(shù)，通過軟件與硬件的有機(jī)結(jié)合由硬件電路搭成一個環(huán)境平臺，再由軟件程序把要求的“任意函數(shù)信號”數(shù)據(jù)表嵌入在單片機(jī)程序存儲器內(nèi)，通過軟件程序更改輸出波形數(shù)據(jù)表，即可方便實(shí)現(xiàn)輸出任意函數(shù)信號，而無需變動硬件電路。本原理樣機(jī)使用單片機(jī)AT89C51，對其進(jìn)行一次固化，可以安排四種任意波形，頻率范圍為0.001～800Hz，幅值范圍為0～±10V。本文中對原理樣機(jī)的軟硬件系統(tǒng)的性能和誤差進(jìn)行了定量分析，并設(shè)計(jì)了一套使用Intel公司的新一代16位單片機(jī)80296SA對該樣機(jī)進(jìn)行了性能提升的新型樣機(jī)方案，然后對新型樣機(jī)方案進(jìn)行了原理分析和性能分析，并給出了誤差的定量計(jì)算，表明此方案不但可使樣機(jī)的原理頻率范圍提高至1500Hz，輸出幅值不變，輸出分辨
率提高至212，使波形質(zhì)量大為改善。希望這種性價比較高的函數(shù)信號發(fā)生器對科研、教學(xué)、制造業(yè)有所幫助。
關(guān)鍵詞：單片機(jī)應(yīng)用 MCS51 MCS296 超低頻信號發(fā)生器