波形发生器的设计
罂１丽
设计开发ｉ｜｜；‘．ｘｙｌ／１仪
波形发生器的设计
明坤刘康旭
（曲阜师范大学山东曲阜２７３１００）
摘要：此系统是基于ＳＴＣ８９Ｃ５２ＫＣ单片机的波形信号发生器。使ＳＴＣ８９Ｃ５２Ｒ．Ｃ单片机作为控制核心，该系统由数字／模拟转换电路（：ＤＡＣ０８３２）、ＰＣＦ８９５１转换电路、运放电路（ＬＭ３２４）、按键电路和ＬＭ０１６Ｌ液晶显示屏等组成。通过按键可控制方波、三角波、锯齿波、梯形波、正弦波的产生，频
率幅度可调节雇不同的接口处同时输出三路波形（一路方波，两路可变相同波形），并通过液晶显示屏显示。设计方法简单、性能良好，此系统可在多种
需要低频信号的场所使用，使其具有良好的实用性。
关键词：５１单片机数字模拟转换电路运放电路ＬＭ０１６Ｌ液晶显示屏
文献标识码：Ａ中图分类号：ＴＮ７４１
文章编号：１００７—９４１６（２０１５）０７—０１８３－０ｌ
１系统的设计指标
（１）产生指定波形可以通过ＤＡＣ来实现，不同波形产生实质上是对输出的二进制数字量进行相应改变来实现的。本题目中，方波信号是利用定时器中断产生的，每次中断时，将输出的信号按位反即可；三角波信号是将输出的二进制数字信号依次加ｌ，达到Ｏｘｆｆ时依次减ｌ，并实时将数字信号经Ｄ／Ａ转换得到；锯齿波信号是将输出
Ｐ２＝ｉ；
ＣＳ＿ｗｒｌ＝ｌ
ｌ
ＤＡＣ（ｉ）｝
ｃａ＿ｗｒｌ＝０Ｉ
ｄｅｌａｙ（ｓｐｃｃｄ）｛
ｆｏｒ（ｉ＝０ｘ盘；ｉ＞Ｏｘ００；卜～）
＿ｈＯｐ＿０ｌｍｏｐ＿０ｌ
ｃｓ＿ｗｒｌ—Ｉ
ｌ
ＳＢＵＦ＝ｉ
ｔ
的二进制数字信号依次加ｌ，达到删置为Ｏｘ００，并实时将数字信
号经Ｄ／Ａ转换得到的；（２）梯形波是将输出的二进制数字信号依次加１，达到Ｏｘｆｆ时保持一段时间，然后依次减１直至ＯｘＯＯ，并实时将数字信号经Ｄ／Ａ转换得到的；（３）正弦波是利用ＭＡＴＬＡＢ将正弦曲线均匀取样后，得到等间隔时刻的ｙ方向上的二进制数值，然后依次输出后经Ｄ／Ａ转换得到。
对于该波形发生器的设计，我们采用了以ＳＴＣ８９Ｃ５２单片机芯
ｄｅｍｙ（ｓｐｅｅｄ），；
ｆｏｒ（ｉ＝Ｏｘ仕；ｉ＞Ｏｘ００ｌｉ－－）｛
ＳＢＵＦ—ｉ
１
ｗｌ－ａｉｅ（！ＴＩ）Ｉ
ＴＩ一０ｌＰ２＝０）ｄｉｆ；
ＤＡＣ（ｏｊⅢ），
ｃｓ＿ｗｒｌ＝ＯＩ
ｗｈｉｌｅ（！ＴＩ）｝
ＴＩ＝０ＩＰ２＝ｉＩ
—ｎｏＰ＿０，一ｎｏｐ＿ＯＩ
ｃｓ＿ｗｒｌ＝＝ｌｌ
ＤＡＣ（ｉ）Ｉ—ｎｏｐ一（）Ｉ—ｎｏｐ一０ｌ
ｃｓ＿ｗｒｌ＝ｌ
Ｉ
ｄｅｌａｙ（ｓ联ｅｄ）ｌ
ｆｏｒ（ｉ＝０ｘｆｆｌｉ＞０ｘ００ｌｉ－一）
片作为核心处理器，编程实现各种不同类型信号的产生，最后再把
波形输出到示波器上。结构简单，思路并并有条。根据设计的基本要
求，我们又把其细分为不同的功能模块，各个功能模块相互联系，相
互协调，通过单片机程序构成一个统一的整体。
｝
ｄｅｌａｙ（ｓｐｅｅｄ）Ｉｃｓ＿ｗｒｌ＝０Ｉ｛｝
ｖｏｉｄ
ＳＢＵＦ＝ｉ
ｔ
２系统的软件设计
核心程序ｌ
ｖｏｉｄ
ｗｈｉｌｅ（！ＴＩ）Ｉ
ＴＩ一０ｌ
ｔｉｘｉｎｇ（）／／梯形波
Ｐ２＝ｉ。
｛ｗｒｉｍ＿ｃｏｍ（ＯｘＯｉ）ｆ
ｓａｒｎｉａｏ（）／／三角波
ｗｒｉ把＿ｄａｔａ（ｔａｂｌｅ２［ｉ］）。
ｗｒｉｔｅ＿ｃｏｍ（ＯｘＳＯ＋０ｘ０１）‘ｆｏｒ（ｉ＝０，（ｔａｂｔｅ２［ｉ］！＝４ｈ０’）Ｉｉ＋＋）
ｗｒｉｔｃ＿ｃｏｍ（Ｏｘ０１）１
ｗｒｉｔｅ＿ｃｏｍ（０ｘＳ０＋０ｘ０１）－ｆｏｒ（ｉ＝０，（ｔ出ｌｅｌ【ｉ］Ｉ＝’＼０‘）ｌｉ＋＋）｛
ｗｒｉｔｅ—ｄａｔａ（ｔａｂｔｅｌ［ｉ］），ｄｅｌａｙｍｓ（ｔ），｝
ｆｌａｇｌ＝ｌ
ｔ
ＤＡＣ（ｉ），
ｃｓ＿ｗｒｌ＝０，
ｉ
ｄｅｌａｙｍｓ（１），
Ｊ１０ｐ＿０ｌＪ１０ｐ．．（）｝
｛
ｃｓ＿ｗｒｌ＝ｌ・
｝
ｆｌａｇｌ＝ｌｌ
｛
ＳＢＵＦ：：ｉ
ｔ
ｄｅｍｙ（ｓｐｅｅｄ）Ｉ｝
ｗｈｉ】ｅ（ｎ８９１）
ｗｈｉｔｅ（！ｎ）；
｝
ＴＩ＝０ｔＰ２＝ｉ‘
｛
ｆｏｒ（ｉ－＝Ｏｘ００｛ｉ＜Ｏｘｆｆｌｉ－＋’＋）｛
ＳＢＵＦ＝ｉ。
｝
ｖｏｉｄ
ｚｈｅｎｇｘｉａｎ（）／／正弦波ＤＡＣ（ｉ）。
ｃｓ
｛ｗｒｉｔｅｃｏｍ（０ｘ０１）１ｗｒｉｔｅ＿ｃｏｍ（０ｘ８０＋０ｘ０１）－ｆｏｒ（ｉ一０Ｉ（ｔａｂｌｅ３１ｉ】一７＼ｏ’），ｉ十＋）｛
ｗｒｉｔｅ＿ｄａｔａ（ｔａｂｌｅ３［ｉ］）ｌｄｅｌａｙｍｓ（１）Ｉ｝
ｆｌａｇｌ—ｌ
ｌ
ｗｒｌ＝０・
ｗｈｉｌｅ（ｆｌａｇｔ）
ｗｈｆｌｃ（！Ｔ１）Ｉ
ＴＩ＝０・
Ｊ均ＰＬ（）ｌ
｛
ｆｏｒ（ｉ＝Ｏｘ００ｌｉ＜Ｏｘｔ／ｌｉ＋＋）｛
ＳＢＵＦ＝ｉ，
＿ｆｌＯｐ＿．０Ｉ
ＣＳ＿Ｗｒｌ＝ｌ‘
Ｐ２＝ｉ・
ＤＡＣ（ｉ）Ｉ
ｃ＇最＿ｗｒｌ＝０Ｉ
ｄｅｌａｙ（辨ｄ）ｌ
｝｝
ｗｈｉｌｅ（！Ｔ１），
ＴＩ一０。
＿ｈＯｐ＿０，一ｈｏｐ＿０。
｝
・・・・・・下转第２２８页
收稿日期：２０１５—０６—２５
作者简介：明坤（１９９３一，男，山东滕州人，曲阜师范大学本科在读，研究方向：通信工程（物联网）；刘康旭（１９９４＿），男，山东淄博人，曲阜师范大
学科在读，研究方向：通信工程（物联网）。
万方数据
学术论坛
键盘由于键盘数量有限，无法将所有字元都一一对应于键盘上，因
此字元码采用分组方式，将若干字元分为一组，该组对应与某一按键上，因此便形成人们常说的二十六键、三十六键、六十键、九十键等几种原理相同的编码方案。汉字所包含的字元数各不相同，从一
档案号、标题、课题。当前图书馆中方图书情报检索系统仍旧存在一
定不足，需要进一步完善发展。（如图２）
４．４中文信息处理的发展动向
中文信息处理技术在过去一段时间获得长足发展，已经能够满足人们对中文信息处理基本需求，从长远角度来看为更进一步促进中文信息发展必须度仍旧存在的问题进行深入分析探讨，并未中文信息处理技术提供发展方向。
由于中文具有一定识别难度，若强行提升中文识别度具有一定难度，也难以推广，因此可以将中文翻译为英文，即中英文自动翻译技术。
未来中文信息处理输入方式必将由手写输入改为更为便捷的语音输入，因此需研究汉语语音识别与合成技术。除此之外还有汉字印刷体自动识别技术等。
个到七八个不等。因此为节省存储空间提高输入速度需进行汉字字
元码码长限制。
音形结合码主要是将汉字读音部分信息与汉字自行部分编码结合在一起，该种方式集合了汉字音码以及形码的有点，同时兼具音码以及形码的缺点。目前仍旧处于探究阶段。
汉字编码问题相当复杂，入门简单，深究却存在较大难度。
４．２汉字信息的压缩存储技术
当前较为先进的汉字信息的压缩存储技术主要包括高密度点阵字模的压缩存储与再生技术，初除此之外还有汉字信息压缩迭加还原技术。我国中科院某学者研究成功的汉字信息的压缩存储技术鞍能够成功将汉字压缩至１６Ｋ。
５结语
随着科学技术不断发展，人们在工作、学习过程中需借助中文信息处理技术搜索自己需要的信息，基于人们需求不断增加，必须提升人们搜索资源的效率，提升中文信息处理相关技术，让中文信息处理与时俱进，满足人们实际需求，为社会发展提供助推力。参考文献
［１］张一鸣．中文信息处理关键技术［Ｊ］．科技博览．２０１２（５）：３２—３５．［２］罗丽俊．中文信息处理中若干技术的研究与实现［Ｊ］．计算机应用技术．２０１１（１）：２５－２６．
４．３中文图书情报检索系统
相比于西方图书情报检索系统，我国在该方面起步较晚，目前
虽然已经建立一些实验陛图书情报检索系统，但针对中文这一特殊
字体而言系统性不足。随着人们需求不断增加，中文信息处理技术处于不断完善中，我国在中文图书情报检索系统实验研究阶段取得一定成绩。目前已经可以进行各项资料联机处理实验，南京某科研所已经使得科技档案管理系统具有四种检索功能，分别为顺序号、
……上接第１８３页
ｗｈｉｌｅ（ｆｌａｆｆｌ）
ｖｏｉｄ
ｍａｉｎ（）
｛
ｆｏｒ（ｊ＝ＯＩｊ＜５１．２ｌｊ＋＋）
｛
ＴＭＯＤ＝０ｘ２１
ＴＨｌ＝０ｘ０６Ｉ
ｔ
ｆｆ（ｔｅｍｐ！＝０ｘ００）｛ｄｅｌａｙ（２０）；
ｉｆ（ｔｅｍｐ！＝０ｘ００＆＆ｄｓｑｓｍ＝＝０）
｛
ｄｓｑｓｍ＝１
ｌ
｛
ＳＢＵＦ＝ｚｈｅｎｇｘｔｍｎｂｏｌｊ】１ｗｍｊｅ（！ＴＩ）｛
ＴＩ＝０・
ＴＩ。１＝０ｘ０６ｔ
’ｒＨ０＝（６５５３６－－６００．１０）／２５６，
ｓｗｉｔｃｈ（ｔｅｍｐ）｛
ｃａｓｅ
ＴＨ０＝（６５５３６一－６００００糯２５６ｌ
ｌｃｄ—ｊａａｉｔ（）・
ＳＣ（）Ｎ＝０ｘ５０ｌＴＭＯＤ
ｌ＝０ｘ２０，
Ｏｘ０１：｛ｓｊｂｚ＝１ｌｊｃｂｚ＝０；ｚｘｂｚ＝０ｌｔｘｂｚ＝Ｏ；ｆｌａｇｌ＝０Ｉ｝
ｊｃｂｚ＝０；ｚｘｂｚ＝０ｌｆｌａ９１＝０Ｉ｝
Ｐ２＝ｚｈｅｎｇｘｕａｎｂｏ［ｊ］－
ＤＡ
ｂｒｅａｋ，
ｃａｓｅ
Ｃ（ｚｈｍｇｘｕａｎｂｏＩＪｌ）｛
０】【０２：｛ｔｘｂｚ＝１ｌｓｊｂｚ＝０；０ｘ０４：｛ｚｘｂｚ＝１Ｏｘ０８：｛ｊｃｂｚ＝ｌ
Ｉｌ
Ｃ，％．ｗｒｌ＝０ｓ
ｂｒｅａｋＩ
ｃａｓｅ
＿ｎｏｐ＿０，』１０ｐＬ（）・
ｃｓ＿ｗｒｌ—ｌｌ
ＴＨｌ；２５３ｌＴＲｌＥ＇ｒＯ＝ｌ
ｌ
ｓｊｂｚ＝０；ｊｃｂｚ＝０ｌｔｘｂｚ＝０ｌｆｌａ９１＝０；｝ｓｊｂｚ＝０ｌ
ｌ
＝＝Ｉ，
ｂｒｅａｋ，
ｃａｓｅ
ｚｘｂｚ＝０ｌｔｘｂｚ＝Ｏｌｆｌａ９１＝０Ｉ
｝
ｄｅｌａｙ（２＊ｓｐｅｅｄ）－｝｝
ＴＲ０＝Ｉ。ＥＡ＝ＩＩ
ｂｒｅａｋ，
ｃａｓｅｃａｓｅ
ｄｅｌａｙ（２０）１ｗｈｆｌｅ（１）
ｊｕｃｈｉ（）／／锚齿渡ｃｏｍ（０ｘ０１），
｛
ｗｈｉｌｅ（ｓｊｂｚ）／／三角渡
｛ｓａｒＯｍｏ（）Ｉ｝１
ＯｘｌＯ：｛ｓｇｅｅｄ＝ｓｌｘ湖－５
】
ｖｏｉｄ
ｉｅ（ｓｐｅｅｄ＜＝５）ｓｐｅｅｄ＝５；｝ｂｒｅａｋＩ
Ｏｘ２０：｛ｓｐｅｅｄ＝ｓｐｅｅｄ＋１０Ｉｉｆ（ｓｐｅｅｄ＞＝５００）ｓｐｅｅｄ＝５００；｝
ｌ
ｂｒｅａｋ，
ｄｅｆａｕｌｔ：ｂｒｅａｋ
｛
ｗｒｉｔｅ
｝
ｗｒｉｔｅ＿ｃｏｍ（Ｏｘ８０＋０ｘ０１）；
ｆｏｒ（ｉ一０，（ｔａｂｌｅ４［ｉ】！一’＼０’），ｉ＋＋）｛
ｗｒｉｔｅｄａｔａ（ｔａｂｌｅ４［ｉ］）ｌｄｅｌａｙｍｄｌ）Ｉ
ｗｈｉｌｅ（ｔｘｋ）／／梯形渡｛ｔｉｘｉｎｇ（），｝・
ｗｋｉｌｅ（ｚｘｂｚ）／／正弦渡
３系统的实验结果
（１）实现五种波形：方波；三角波；正弦波，梯形波。锯齿波。（２）实现幅度频率可调：频率可加可减；幅度可加可减。参考文献
［１］张鑫．单片机原理及应用［Ｈ］．北京：电子工业出版社，２００５（８）．［２］梅丽凤，王艳秋。王毓铎．单片机原理及其接口技术［Ｈ］．北京：清华大学出版社，２００６（８）．
［３］张毅刚，彭喜源。谭晓昀。曲春波．ＭＣＳ一５１单片机应用设计［Ｈ］．哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，１９９７．
［４］张洪润。易涛．单片机应用技术教程［Ｈ】。北京：清华大学出版社，
２００６（１０）．
｛ｚ＿ｈ＿ｅｎｇｘｉａｎＯＩ｝１ｗｈｉｌｅ（ｊｃｔｒｚ）／／锯齿渡｛ｊｕｃｈｉｏｌ｝，
｝
ｆｌａｇｌ：：：ｌ
ｔ
ｗｔ＇ｆｉｌｅ（ｆｌａ＿ｇＩ）
｛
ｆｏｄｉ＝Ｏｘ００Ｉｉ＜Ｏｘ＇ｆｆＩｉ＋＋）
ｖｏｉｄ
ｔｉｍｅｏ（）ｉｎｔｅｒｒｕｐｔｌ
｛ｌｅｄ＝ｌｉｅｄ・
ＴＨ０＝（６５５３６－６００００）／２５６ｌＴＨ０＝（６５５３６—６００００）０％２５６；
ｙ＝Ｐ１
ｌ
ｔｅｍｐ＝（（１ｙ）＆Ｏｘ３ｆ）Ｉ
［５］丁向荣，谢俊，王彩申．单片机Ｃ语言编程与实践［Ｈ］．北京：电子工业出版社，２００９（８）．
万方数据
波形发生器的设计
作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：
明坤， 刘康旭
曲阜师范大学 山东曲阜273100数字技术与应用
Digital Technology and Application2015(7)
引用本文格式：明坤.刘康旭 波形发生器的设计[期刊论文]-数字技术与应用 2015(7)