基于单片机的数字信号发生器设计

文 献 综 述

1研究的目的和背景

随着科学技术的日新月异的发展，各种各样的电子也正在逐步向着高尖端技术发展。电子技术广泛的应用于工业，农业，交通运输，航天航空，国防建设等国民经济的诸多领域中，数字电子技术已经广泛渗透到了人们生活的各个层面，信号发生器是一种常用的信号源广泛应用于电子电路、自动控制和科学试验等领域。它是一种为死案子测量和计量工作提供符合严格技术需求的电信号设备。因此信号发生器和示波器、电压表、频率器等仪表一样是最普通、最基本的，也是最广泛的电子设备之一，几乎所有的电参数测量都需要用到信号发生器[1]。

在计算机控制技术，电子技术飞速发展的今天，信号发生器的应用越来越广，对信号发生器的频率稳定度、频谱纯度、频率范围和输出信号的频率微调分辨率提出越来越高的要求，普通的频率源已经不能满足现代电子技术的高标准要求。国内外纷纷设计制作先进的信号发生器，从使用价值来看，各高校中子女好发生器应用极为广泛，能够设计出低成本，高精度的信号发生器并推广使用具有非常重要的意义。

不论是在生产还是在科研与教学上，信号发生器都是电子工程师仿真实验的最佳工具。随着我国经济和科技的发展，对相应的测试仪器和测试手段也提出了更高的要求，信号发生器已成为测试仪器中至关重要的一类，因为开发信号发生器具有重大意义。传统的信号发生器采用芯片，成本高，控制方式不灵活。现代很多设计用单片机灵活的控制，丰富的外设处理能力，实现频率，幅值可调的函数波形的输出，同时可以根据需要方便的实现各种比较复杂的调频，调相和调幅功能，具有良好的实用性。

2单片机及信号发生器概述

2.1单片机

2.1.1单片机概述

单片机是在20世纪70年代中期发展起来的一种大规模集成电路芯片，是由中央处理器(CPU)芯片、ROM 芯片、RAM 芯片和I／0接口以及其他外围电路等通过印刷电路板上总线连接成一体的完整的计算机系统。具有成本低、体积小、性能稳定等特点[2]。

单片机初级阶段.因工艺限制,单片机采用双片的形式而且功能比较简单.例如仙童公司生产的F8单片机,只包括了8位CPU.64KB的RAM和两个并行口.需加一块3851(由1KB ROM.定时器/计时器和两个并行I/O口构成)才能组成一台完整的计算机.

2.1.2国内外的研究现状和发展趋势

单片机诞生于20世纪70年代。当时微电子技术正处于发展阶段，集成电路也属于中规模发展时期，各种新材料新工艺尚未成熟，单片机仍处于初级的发展阶段，元件集成规模还比较小，功能比较简单[3]。1976年INTEL公司推出了MCS-48单片机。这个时期的单片机才是真正的8为单片微型计算机，并推出市场。到了80年代，单片机已发展到了高性能阶段，像INTEL公司的MCS-51系列。九十年代以后，单片机获得了飞速的发展，世界各大半导体公司相继开发了功能更大的单片机。美国Microchip公司发布了一种完全不兼容MCS-51的新一代PIC系列单片机，引起了业界的广泛关注INTEL公司推出了80960超级32位单片机引起了计算机界的轰动，产品相继投向市场。成为单片机历史上的又一个重要的里程碑[4]。