1. 研究目的与意义（文献综述）

本课题是基于51单片机的信号发生器的设计，研究本课题可以熟悉proteus、at89s51及相关电子器件的功能和用法。通过对单片机硬件、软件的设计，及硬件与软件的联调后可以进一步熟悉相关的知识，提高利用所学知识解决实际问题的能力。当今是科技以及仪表设备高度智能化飞速发展的信息社会，电子技术的发展，给人们带来了根本性的转变。现代电子领域中，单片机的应用正在不断地走向深入，这必将导致传统控制与检测技术日益革新。单片机构成仪器具有高可靠性，高性价比，在智能仪表系统和办公自动化中得到广泛应用，因此，基于单片机的函数信号发生器普及是一种趋势。单片微型计算机，简称单片机，是微型计算机的一个分支。采用超大规模技术把具有数据处理能力(如算术运算、逻辑运算、数据传送、中断处理)的微处理器，随机存取数据存储器，只读程序存储器，输入输出电路等电路集成到一块单块芯片上，构成一个体积小，然而功能较完善的计算机系统。这些电路能在软件的控制下准确、迅速、高效地完成程序设计者事先规定的任务。

单片机诞生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，单片机仍处在初级的发展阶段，元件集成规模还比较小，功能比较简单。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位单片微型计算机，并推向市场。到了80年代初，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为强大的单片机。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，特别它的产品只有33条精简指令集吸引了不少用户。1990年美国intel公司推出了80960超级32位单片机引起了计算机界的轰动，产品相继投放市场，成为单片机发展史上又一个重要的里程碑。

我国的单片机应用始于80年代，虽然发展迅速，但相对于世界市场我国的占有率还很低。到目前为止，由于我国的微电子技术和制造工艺都比较落后及国外单片机的竞争等原因，我国还没有设计生产出自己的单片机。国内的单片机目前注重的还只是低中档的应用，普遍采用的是8或16位的单片机，对宏单片机和dsp等高档的应用还处于初始阶段。

2. 研究的基本内容与方案

89s51单片机本身就是一个完整的微型计算机，具有组成微型计算机的各部分部件：中央处理器cpu、随机存取存储器ram、只读存储器rom、i/o接口电路、定时器/计数器以及串行通讯接口等，只要将89s51再配置键盘及、数模转换及波形输出、放大电路等部分，即可构成所需的波形发生器。

89s51是整个波形发生器的核心部分，通过程序的编写和执行，产生各种各样的信号，并从键盘接收数据，进行各种功能的转换和信号幅度的调节。当数字信号电路到达转换电路，将其转换成模拟信号也就是所需要的输出波形。

1. 使用传统的锁相频率合成方法。通过芯片ic145152，压控振荡器搭接的锁相环电路输出稳定性极好的正弦波，再利用过零比较器转换成方波，积分电路转换成三角波。此方案，电路复杂，干扰因素多，不易实现。

3. 研究计划与安排

第1－3周：查阅相关文献资料，明确研究内容，了解研究所需资料。调研常用的信号源产生的实验方案，并进行对比分析，完成开题报告。

第4－8周：熟悉单片机编程及外围电路的设计，完成基于at89s52单片机的信号源硬件电路和软件设计，并利用protues软件进行仿真。

第9－14周：在仿真结果正确的情况下，搭建硬件电路，并完成软硬件电路的联合调试。

4. 参考文献（12篇以上）

1. 郭天翔.新概念51单片机c语言教程 入门、提高、开发、拓展全[m].电子工业出版社，2009.

2. 童诗白.模拟电路技术基础[m].高等教育出版社，2000.

3. 楼然苗，李光飞.单片机课程设计指导[m].北京航天航空大学出版社，2012.

4. wang yijun. based on the max038 digital function signal generator design. applied mechanics and materials[j], 2016, 313:1252-1255.

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