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1. 研究目的与意义
在现代测试领域中，信号发生器是应用最普遍、最基本、也是最为广泛的电子仪器之一，在电子设备的调试、维修等过程中，在学生的试验、实习中，经常用到信号源。且数字信号发生器在电子电路设计、仪表测量、电路校正与调试、自动控制系统等许多方面有着广泛的应用。因此，研制出高精度、可靠性、可调参数的数字量信号发生器有着非常重要的意义。随着现代微电子技术和计算机技术的迅猛发展，出现了许多新型的高速处理器。这些处理器有着集成度高、处理速度快、片上资源丰富和可靠性好等显著优点，在实际的系统中都要运用到许多先进的智能控制算法，数字系统在如今大规模集成电路和控制理论中,将会通过软件的设计来实现更多的功能，由此可以看出数字信号发生器要在现代科技中得到很好的应用，就必须通过软件这一重要的发展途径来实现。可见，利用单片机通过程序设计方法来产生低频信号是十分必要的,其频率底线很低,具有线路相对简单、结构紧凑、体积小、价格低廉、频率稳定度高、抗干扰能力强、用途广泛等优点,而且如果想产生新的波形时,只需对程序进行修改即可。
2. 国内外研究现状分析
信号发生器是一种最悠久的测量仪器，早在20年代它就产生了。随着通信和雷达技术的发展，40年代出现了主要用于测试各种接收机的标准信号发生器，使信号发生器从定性分析的测试仪器发展成定量分析的测量仪器。同时还出现了可用来测量脉冲电路或用作脉冲调制器的脉冲信号发生器。直到1964年才出现第一台全晶体管的信号发生器。自60年代以来信号发生器有了迅速的发展，出现了函数发生器，这个时期的信号发生器多采用模拟电子技术，由分立元件或模拟集成电路构成，其电路结构复杂，且仅能产生正弦波、方波、锯齿波和三角波等几种简单波形，由于模拟电路的漂移较大，使其输出的波形的幅度稳定性差，而且模拟器件构成的电路存在着尺寸大、价格贵、功耗大等缺点，并且要产生较为复杂的信号波形则电路结构非常复杂。自从70年代微处理器出现以后，利用微处理器、模数转换器和数模转换器，硬件和软件使信号发生器的功能扩大，产生比较复杂的波形。其根本的办法便是要改进硬件电路。随着现代电子、计算机和信号处理等技术的发展，极大促进了数字化技术在电子测量仪器中的应用，使原有的模拟信号处理逐步被数字信号处理所代替，从而扩充了仪器信号的处理能力，提高了信号测量的准确度、精度和变换速度，克服了模拟信号处理的诸多缺点，数字信号发生器随之发展起来。
就目前来看，在国外实际生产出来的数字信号发生器已经具有很多先进的功能：能产生很多种波形,频率的工作范围广，噪声很小，失真小，尤其在频率合成中数模转换器的存储位数高。如:美国福禄克公司生产出的一种信号发生器, 输出频率范围可在0．25hz---1050mhz之间进行变化，其型号是f-6060b，可以看出这种信号发生器的频率范围很宽；hewlett packard公司生产出来的一款信号发器,其型号为hp83620a，由于它内部采用采样率高达为20gs/s的技术，从而拥有很多先进的功能，如它的调制方式具有频率调制、幅度调制、脉冲调制和扫描调制多种形式。
在国内，数字信号发生器在通信、雷达、无线电导航、影视音响以及电测试仪器等领域里发展速度快和应用范围广，在实际生产中，也有很多公司生产的数字信号发生器能够较好的满足现代科技的要求。如：北京科奇公司生产出来的一款数字信号发生器，输出频率能够在5khz～50khz范围内变化，其型号为khl460，它的显著优点就是分辨率最小能够达到0.1hz数量级；江苏洪泽瑞特电子设备有限公司生产出来的一款数字信号发生器，其输出频率能够在1hz--30mhz范围内变化，其型号为sgl656。目前，数字信号发生器的发展潜力很大，对于研究数字信号发生器有着重要意义。
3. 研究的基本内容与计划
本课题设计实现一台基于单片机的数字信号函数发生器，使之能产生正弦波、方波和三角波信号，该器件需要具备以下若干功能：
（1）信号发生器能产生正弦波、方波和三角波三种周期性波形；
（2）输出信号频率在100hz～50khz范围内可调,
4. 研究创新点
系统具有性价比高、升级方便等特点,在低频范围内稳定性较好。如有需要,只需对波形产生程序修改,添加相应的子程序,即可产生不同波形。
