多功能信号发生器设计思路
该设计设计一个低频信号发生器，我们采用的是 AT89C51 单片机用软件实现信
号的输出。该单片机是一个微型计算机，包括中央处理器 CPU，RAM，ROM、
I/O 接口电路、定时计数器、串行通讯等，是波形设计的核心。总体原理为：利
用 AT89C51 单片机构造低频信号发生器，可产生正弦波，方波，三角波，锯齿
波四种波形，通过 C 语言对单片机的编程即可产生相应的波形信号，并可以通
过键盘进行各种功能的转换和信号频率的控制，当输出的数字信号通过数模转换
成模拟信号也就得到所需要的信号波形，通过运算放大器的放大输出波形，同时
让显示器显示输出的波形信息。
本方案其主要模块包括复位电路、时钟信号、键盘控制、D/A 转化及 LED 显示。
其各个模块的工作原理如下：
（1）复位电路是为单片机复位使用，使单片机接口初始化；89C51 等 CMOS51
系列单片机的复位引脚 RET 是施密特触发输入脚，内部有一个上拉低电阻，当
振荡器起振以后，在 RST 引脚上输出 2 个机械周期以上的高电平，器件变进入
- 可编辑修改 - 。
复位状态开始，此时 ALE、PSEN、P0、P1、P2、P4 输出高电平，RST 上输入
返回低电平以后，变退出复位状态开始
工作。该方案采用的是人工开关复位，在系统运行时，按一下开关，就在 RST
断出现一段高电平，使器件复位。
（2）时钟信号是产生单片机工作的时钟信号，控制着计算机的工作节奏，可以
通过提高时钟频率来提高 CPU 的速度。89C51 内部有一个可控的反相放大器，
引脚 XTAL1、XTAL2 为反相放大器输入端和输出端，在 XTAL1、XTAL2 上外接
12MHZ 晶振和 30pF 电容便组成振荡器。时钟信号常用于 CPU 定时和计数。
程读取闭合的键号，实现相应的信号输出。其步骤主要是 a、判断是否有键按下；
b、去抖动，延时 20ms 左右；c、识别被按下的键号；d、处理，实现功能。
（4）D/A 转换也称为数模转换，是把数字量变换成模拟量的线性电路。单片机
产生的数字信号通过 DAC0832 转化成模拟信号，输出相应的电流值，通过集成
运算放大器可以取出模拟量得电压值，最后利用示波器获得输出的模拟信号的波
形；衡量数模转换的性能指标有分辨率、转换时间、精度、线性度等。
LED 显示器用由若干个发光二极管按一定的规律排列而成，是一种能够将电能转
化为可见光的固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光用于是显示相关输出
波形的信息，包括信号的类型和频率。