51单片机驱动的波形发生器设计：MATLAB采样与硬件实现

本篇毕业论文设计详细探讨了如何构建一个基于51单片机（AT-89C51）的波形发生器。该系统的核心技术是利用C8051单片机作为控制单元，负责数字信号的生成与处理。数字信号首先通过DAC0832数字模拟转换器（DAC）转换为模拟电流形式，这是因为单片机产生的数字信号无法直接驱动模拟负载，如电流输出设备。 电流输出后，需要通过一个运放（OP07）进行电压放大，以便于后续的显示和测量。论文设计中使用的显示设备是LCD1602液晶显示器，它用于实时显示波形和幅值信息。用户交互部分，论文引入了独立按键，可以实现波形模式（如正弦波、三角波切换）、幅值调整以及频率调解的功能。 设计过程中，作者运用MATLAB软件进行信号采样，对正弦波、三角波等波形进行数字化处理，将采样结果存储在数组中。通过设置定时中断，系统定期扫描数组，从而控制波形的频率。频率调解则是通过改变中断的执行间隔时间来实现，而幅值的调解则通过调整数字信号的大小，并乘以一个小于1的系数，确保信号保持在一个合适的范围内。 设计的关键技术点在于波形的合成，论文提到采用了20个点来构建波形，这可能意味着采用了某种算法或脉冲宽度调制（PWM）方法来实现平滑的波形输出。此外，论文还强调了软硬件协同工作的重要性，即MATLAB的信号处理与51单片机的实时控制相结合，以实现高效、精确的波形生成。 这篇论文深入研究了51单片机在波形发生器中的实际应用，展示了其在信号转换、显示控制、用户交互以及数据处理等方面的技术细节，对于理解单片机在模拟信号生成领域的实践应用具有较高的参考价值。