文 献 综 述

一、课题背景

波形发生器是一种能提供各种频率、波形和输出电平电信号的设备。在测量各种电信系统或电信设备的振幅特性、频率特性、传输特性及其它电参数时，以及测量元器件的特性与参数时，用作测试的信号源或激励源。波形发生器又称信号源或振荡器，在生产实践和科技领域中有着广泛的应用。能够产生多种波形，如三角波、锯齿波、矩形波、正弦波的电路被称为波形发生器。各种波形曲线均可以用三角函数方程式来表示。在工业、农业、通信、医疗和生物医学等领域中波形发生器在实验和设备检测等方面具有十分广泛的用途。

波形发生器是一种经常使用的设备，传统的波形发生器具有体积大、重量沉、移动不变等缺点，研究设计出一种可通过按键选择输出正弦波、三角波、锯齿波、方波和梯形波等多种波形信号、可实现对波形频率和幅值的调节并将波形名称和波形频率等信息在LCD显示器上显示的体积、重量和功耗较小且便携性较强的波形发生器具有较好的市场前景，亦能满足各领域对各种信号源的需求。

二、课题研究的主要内容

主要内容：了解波形发生器的工作原理，熟悉51单片机及外围相关芯片和接口技术，对51单片机系统、定时器、中断处理、按键开关处理、LCD液晶显示等相关技术都有一个完整的理解和掌握。通过对Proteus软件的学习，熟悉并掌握Proteus ISIS的编辑环境、参数设置及基本操作，掌握并进行电路原理图的设计过程；然后按照需求进行波形发生器相关电路的设计；接着编写相关程序并进行调试与仿真。

以波形发生器的实用性和节约成本为起点，以51单片机为核心，通过按键选择输出正弦波、三角波、锯齿波、方波和梯形波等多种波形信号，并实现对波形频率和幅值的调节，最终经过D/A转换和放大电路的处理，输出相应的波形信号，并将波形名称和波形频率等信息在LCD显示器上显示。

三、主要模块

本设计波形发生器主要由五大模块组成，主要包括参数设置模块、波形选择模块、单片机模块、LCD显示模块和D/A转换放大输出模块，每个功能模块作为波形发生器的一个部分，实现波形发生器的各个功能，并通过51单片机连接形成一个完整的波形发生器。波形发生器模块的示图如下图所示：