2  系统概述

2.1 单片机概述

由于大规模集成电路技术的发展，由中央处理器(CPU)、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、定时器/计数器、(I/O)接口、串行通信接口以及其它一些计算机外围电路等均可集成在一块芯片上构成单片微型计算机，简称为单片机。单片机具有体积小、成本低，性能稳定、使用寿命长等特点。其最明显的优势就是可以嵌入到各种仪器、设备中，这是其他计算机和网络都无法做到的[1,2]。源'自:751-'论~文'网·www.751com.cn

2.2 信号发生器概述

由于数字信号可以通过数/模转换器转换成模拟信号，所以可通过产生数字信号再转换成模拟信号的方法来获得所需的波形。AT89C51单片机本身是一个完整的微型计算机，它同时具有组成微型计算机的各部分部件，包括中央处理器CPU、只读存储器ROM、随机存取存储器RAM、定时器/计数器、I/O接口电路以及串行通讯接口等，然后将89C51再配置显示器及其接口、键盘及其接口、指示灯及其接口、数模转换及波形输出等四部分，便可构成所需的函数信号发生器，其信号发生器构成的原理框图如图1所示。

图1  信号发生器原理框图

如图1所示89C51单片机是整个信号发生器的核心部分，它经过程序的编写和执行，可以产生各种各样的信号，并且从键盘接收数据，从而可进行各种功能的转换。当数字信号从接口电路到达转换电路时，便可将其转换成模拟信号即是所需要的输出波形[5]。

3 系统的硬件设计

3.1 硬件原理框图

利用AT89C51单片机采用程序设计方法产生锯齿波、三角波、正弦波、方波四种波形，再通过D/A转换器将数字信号转换成模拟信号，滤波放大，最终由示波器显示出来。通过按键来控制四种波形的类型选择、频率变化，最终输出显示其各自的类型以及数值。