以单片机为核心设计了一个低频函数信号发生器。信号发生器采用数字波形合成技术,通过硬件电路和软件程序相结合,可输出自定义波形,如正弦波、方波、三角波及其他任意波形。波形的频率和幅度在一定范围内可任意改变。介绍了波形的生成原理、硬件电路和软件部分的设计原理。介绍了单片机控制D/A转换器产生上述信号的硬件电路和软件编程、DAC0832 D/A转换器的原理和使用方法、AT89C52以及与设计电路有关的各种芯片、关于产生不同低频信号的信号源的设计方案。该信号发生器具有体积小、价格低、性能稳定、功能齐全的优点。
◆ 读数直观，精确，性能稳定，操作方便
◆ 低频信号发生采用单片机波形合成发生器产生高精度，低失真的正弦波电压，可用于校验频率继电器，同步继电器等，也可作为低频变频电源使用
◆ 频率输出范围 0Hz ~ 100Hz 正弦波
◆波形失真度 0.5%
◆电压输出范围 0 ~ 50V
◆额定输出功率 50VA
◆电压测量准确度 ±0.5% 满量程
◆频率测量准确度 ±0.05%
◆电源 220V±10%
◆工作环境 环境温度:0°～40°
◆相对湿度:≤80%
(1)使用前的准各工作接通仪器的电源之前，应先检查电源电压是否正常，电源线及电源插头是否完好无损，通电前将输出细调电位器旋至最小，然后接通电源，打开XD1型低频信号发生器的开关。
(2)频率的调节，包括频段的选择和频率细调。
①频段的选择，根据所需要的频段(即频率范围)可通过按面板上的琴键开关，来选择所需要的频率。例如，需要输出信号的频率为6200Hz，该频率在1～10kHz的频段，故应按下10kHz的按键(从左向右第五个键)。
②频率细调，在频段按键的上方，有三个频率细调旋钮，1～10旋钮为整数，0.1～0.9旋钮为第一位小数，0.01～0.10旋钮为第二位小数。选择频率时，信号频率的前三位有效数字由这三个旋钮来确定。例如，需要信号的频率为3550Hz，则频段选择按下10kHz按键后，应将三个细调旋钮分别旋转到3、0.5、0.05的位置。
(3)输出电压的调节，XD1型低频信号发生器设有电压输出和功率输出两组端钮，这两组输出共用一个输出衰减旋钮，可做10dB/步的衰减。但需要注意，在同一衰减位置上，电压与功率的衰减分贝数是不相同的，面板上已用不同的颜色区别表示。输出细调是由同一电位器连续调节的，这两个旋钮适当配合便可在输出端上得到所需的信号输出幅度。
调节时，首先将负载接在电压输出端钮上，然后调节输出衰减旋钮和输出细调旋钮，即可得到所需要的电压幅度信号。输出信号电压的大小可从电压表上读出，然后除以衰减倍数就是实际输出电压值。
(4)电压级的使用， 从电压级可以得到较好的非线性失真系数(<0.1%)、较小的输出电压(200μV)和较好的信噪比。电压级最大可输出5V电压，其输出阻抗是随输出衰减的分贝数的变化而变化的。为了保持衰减的准确性及输出波形不失真(主要是在0dB时)，电压输出端钮上的负载应大于5kΩ以上。
一、设计前提及要领：
1.以单片机为核心设计了一个低频函数信号发生器。
2.信号发生器采用数字波形合成技术,通过硬件电路和软件程序相结合,可输出自定义波形,如正弦波、方波、三角波及其他任意波形。
3.波形的频率和幅度在一定范围内可任意改变。
4.单片机控制D/A转换器产生上述信号的硬件电路和软件编程、DAC0832D/A转换器的原理和使用方法、AT89C52以及与设计电路有关的各种芯片、关于产生不同低频信号的信号源的设计方案。
二、设计参数
设计理念：读数直观，精确，性能稳定，操作方便
1、低频信号发生采用单片机波形合成发生器产生高精度，低失真的正弦波电压，可用于校验频率继电器，同步继电器等，也可作为低频变频电源使用
2、频率输出范围0Hz~100Hz正弦波
3、波形失真度0.5%
4、电压输出范围0~50V
5、额定输出功率50VA
6、电压测量准确度±0.5%满量程
7、频率测量准确度±0.05%
8、电源220V±10%
9、工作环境环境温度:0°～40°
10、相对湿度:≤80%。
低频信号发生器：
包括音频(200～20000赫)和视频(1赫～10兆赫)范围的正弦波发生器。主振级一般用RC式振荡器，也可用差频振荡器。为便于测试系统的频率特性，要求输出幅频特性平和波形失真小。
高频信号发生器：
频率为 100千赫～30兆赫的高频、30～300兆赫的甚高频信号发生器。一般采用 LC调谐式振荡器，频率可由调谐电容器的度盘刻度读出。主要用途是测量各种接收机的技术指标。输出信号可用内部或外加的低频正弦信号调幅或调频，使输出载频电压能够衰减到1微伏以下。输出信号电平能准确读数，所加的调幅度或频偏也能用电表读出。此外，仪器还有防止信号泄漏的良好屏蔽。
