c51簡易函數(shù)信號(hào)發(fā)生器.docx

浙江傳媒學(xué)院課程設(shè)計(jì)（實(shí)訓(xùn)）報(bào)告 學(xué) 院 電子信息學(xué)院 專 業(yè) 電子信息工程 班 級(jí) 學(xué) 號(hào) 8888888 姓 名 88 課 題 88888888888 指導(dǎo)教師 88 報(bào)告成績 _ _日 期：2013年 12 月 5 日目 錄1、設(shè)計(jì)目的 12、設(shè)計(jì)任務(wù)與要求 13、設(shè)計(jì)原理分析 14、設(shè)計(jì)內(nèi)容 14.1 資源分配 14.2 硬件原理圖 24.3軟件流程圖 35、 調(diào)試運(yùn)行 36、 設(shè)計(jì)結(jié)果 47、設(shè)計(jì)心得體會(huì)及建議 4附錄1 程序清單 4附錄2 參考文獻(xiàn) 121、 設(shè)計(jì)目的1) 鞏固、加深和擴(kuò)大單片機(jī)應(yīng)用的知識(shí)面，提高綜合及靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際課題設(shè)計(jì)的能力。2) 培養(yǎng)針對(duì)課題需要，選擇和查閱有關(guān)手冊(cè)、圖表及文獻(xiàn)資料的能力，提高組成系統(tǒng)、編程、調(diào)試的動(dòng)腦動(dòng)手能力。3) 通過對(duì)課題設(shè)計(jì)方案的分析、選擇、比較，熟悉運(yùn)用單片機(jī)系統(tǒng)開發(fā)、軟硬件設(shè)計(jì)的方法內(nèi)容及步驟。4) 掌握DAC0832，LM324的接口電路，及使用方法。5) 熟悉掌握函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的工作原理。2、 設(shè)計(jì)任務(wù)與要求任務(wù)：設(shè)計(jì)一個(gè)具有調(diào)頻、顯示和計(jì)算頻率、顯示四種波形四種功能的簡易函數(shù)信號(hào)發(fā)生器系統(tǒng)要求：利用單片機(jī)延時(shí)控制函數(shù)信號(hào)的頻率，通過粗略計(jì)算用LCD0832顯示頻率值。3、 設(shè)計(jì)原理分析利用單片機(jī)的P2、P3口的幾個(gè)端口與數(shù)字開關(guān)相連接，來模擬按鍵，通過改變數(shù)字開關(guān)狀態(tài)來改變端口的狀態(tài)，從而達(dá)到波形以及波形顯示的控制要求。sbit key7=P27;/左移45sbit key6=P26;/右移45sbit key5=P22;/減少取樣點(diǎn)數(shù)sbit key4=P21;/增加取樣點(diǎn)數(shù)sbit key3=P20;/控制顯示sbit key2=P34;/加頻率sbit key1=P33;/減頻率sbit key0=P32;/選擇波形4、 設(shè)計(jì)內(nèi)容12344.1 資源分配本設(shè)計(jì)中用到以下資源：四個(gè)P口，數(shù)字開關(guān)、LCD1602、DAC0832，LM324。1) 晶振采用11.0592MHZ。2) sbit key7=P27;/左移45sbit key6=P26;/右移45sbit key5=P22;/減少取樣點(diǎn)數(shù)sbit key4=P21;/增加取樣點(diǎn)數(shù)sbit key3=P20;/控制顯示sbit key2=P34;/加頻率sbit key1=P33;/減頻率sbit key0=P32;/選擇波形sbit rs=P35;/ RS為寄存器選擇sbit rw=P36;/ RW為讀寫信號(hào)線sbit lcden=P37;/ E(或EN)端為使能(enable)端3) P0口與DAC0832的D0-D7數(shù)據(jù)輸入端相連。P24用來控制DAC0832的輸入寄存器選擇信號(hào)CS。P25用來控制DAC0832的8位DAC寄存器讀寫信號(hào)WR。P1口用來控制LCD1602的數(shù)據(jù)寫入。12344.14.2 硬件原理圖12344.14.24.3 軟件流程圖結(jié)束開始顯示LCD初始KEY3=0LCD顯示頻率和波形名顯示波形KEY5頻率粗調(diào)KEY1頻率微調(diào)KEY2頻率微調(diào)KEY4頻率粗調(diào)否是5、 調(diào)試運(yùn)行本函數(shù)信號(hào)發(fā)生器通過單片機(jī)程序代碼運(yùn)行時(shí)間計(jì)算出波形頻率，誤差還是很大。 正弦波 三角波 鋸齒波 方波6、 設(shè)計(jì)結(jié)果經(jīng)過調(diào)試，能夠順利運(yùn)行，符合設(shè)計(jì)要求，通過改變數(shù)字開關(guān)key3可以控制LCD顯示和波形顯示，key0選擇波形，key1、key2、key4、key5、key6、key7控制頻率和相位的變化。7、 設(shè)計(jì)心得體會(huì)及建議本次的設(shè)計(jì)中利用AT89C51和DAC0832以及放大器完成電路的設(shè)計(jì)，用開關(guān)來控制各種波形的發(fā)生及轉(zhuǎn)換，用單片機(jī)輸出后，經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換器生成波形，最終可以通過示波器觀察。在這次的軟件設(shè)計(jì)中，程序設(shè)計(jì)采用的是C語言。C語言簡潔高效，是最貼近硬件的高級(jí)編程語言，經(jīng)過多年的發(fā)展，現(xiàn)在已成熟為專業(yè)水平的高級(jí)語言。函數(shù)信號(hào)發(fā)生器程序在編寫的時(shí)候，因此還是有很多問題的，尤其是波形和LCD1602同時(shí)顯示不能兼顧，只能通過key3鍵來選擇，以及波形頻率的計(jì)算總是誤差很大。 通過這次課程設(shè)計(jì)，我進(jìn)一步了解了波形發(fā)生器的原理，在實(shí)際動(dòng)手操作過程中，使我接觸了許多我以前沒接觸過的元件，使我學(xué)得了許多知識(shí)，使我獲益匪淺。這次課程設(shè)計(jì)，使我的動(dòng)手能力得到了很大的提高，更使我們懂得理論知識(shí)的重要性，沒有理論的指導(dǎo)一切實(shí)際行動(dòng)都是盲目的，且實(shí)際操作是我們得到的理論知識(shí)得到驗(yàn)證，更能增加對(duì)理論知識(shí)的理解。附錄1 程序清單#include#define uchar unsigned char#define uint unsigned int#define M 0.9/11.0592MHzsbit key7=P27;/左移sbit key6=P26;/右移45sbit key5=P22;/減少取樣點(diǎn)數(shù)sbit key4=P21;/增加取樣點(diǎn)數(shù)sbit key3=P20;/控制顯示sbit key2=P34;/加頻率sbit key1=P33;/減頻率sbit key0=P32;/選擇波形/*sbit led0=P20;sbit led1=P21;sbit led2=P22;sbit led3=P23;*/sbit CS1= P24; / 控制DAC0832的8位輸入寄存器，僅當(dāng)都為0時(shí)，可以輸出數(shù)據(jù)(處于直通狀態(tài))，否則，輸出將被鎖存sbit WR1= P25; / 控制DAC0832的8位DAC寄存器，僅當(dāng)都為0時(shí)，可以輸出數(shù)據(jù)(處于直通狀態(tài))，否則，輸出將被鎖存char flag; /波型輸出標(biāo)置變量uchar i,j;uchar num ;uchar d;uchar xy;uchar code lcd_hang1=Sine Wave Triangle Wave sawtooth Wave Square Wave Select Wave: press No.1 key! ;uchar idata lcd_hang216=f= Hz ;void delay(int z) /延時(shí)z毫秒int x,y;for(x=z;x0;x-)for(y=124;y0;y-); void delay1us(int z) /延時(shí)20*z us ?int y;for(y=z;y0;y-); uchar sin(uchar x)/正弦波unsigned code sine_tab256=/輸出電壓從0到最大值（正弦波1/4部分）0x80,0x83,0x86,0x89,0x8d,0x90,0x93,0x96,0x99,0x9c,0x9f,0xa2,0xa5,0xa8,0xab,0xae,0xb1,0xb4,0xb7,0xba,0xbc,0xbf,0xc2,0xc5,0xc7,0xca,0xcc,0xcf,0xd1,0xd4,0xd6,0xd8,0xda,0xdd,0xdf,0xe1,0xe3,0xe5,0xe7,0xe9,0xea,0xec,0xee,0xef,0xf1,0xf2,0xf4,0xf5,0xf6,0xf7,0xf8,0xf9,0xfa,0xfb,0xfc,0xfd,0xfd,0xfe,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,/輸出電壓從最大值到0（正弦波1/4部分）0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xfe,0xfd,0xfd,0xfc,0xfb,0xfa,0xf9,0xf8,0xf7,0xf6,0xf5,0xf4,0xf2,0xf1,0xef,0xee,0xec,0xea,0xe9,0xe7,0xe5,0xe3,0xe1,0xde,0xdd,0xda,0xd8,0xd6,0xd4,0xd1,0xcf,0xcc,0xca,0xc7,0xc5,0xc2,0xbf,0xbc,0xba,0xb7,0xb4,0xb1,0xae,0xab,0xa8,0xa5,0xa2,0x9f,0x9c,0x99 ,0x96,0x93,0x90,0x8d,0x89,0x86,0x83,0x80,/輸出電壓從0到最小值（正弦波1/4部分）0x80,0x7c,0x79,0x76,0x72,0x6f,0x6c,0x69,0x66,0x63,0x60,0x5d,0x5a,0x57,0x55,0x51,0x4e,0x4c,0x48,0x45,0x43,0x40,0x3d,0x3a,0x38,0x35,0x33,0x30,0x2e,0x2b,0x29,0x27,0x25,0x22,0x20,0x1e,0x1c,0x1a,0x18,0x16 ,0x15,0x13,0x11,0x10,0x0e,0x0d,0x0b,0x0a,0x09,0x08,0x07,0x06,0x05,0x04,0x03,0x02,0x02,0x01,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,/輸出電壓從最小值到0（正弦波1/4部分）0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x01,0x02 ,0x02,0x03,0x04,0x05,0x06,0x07,0x08,0x09,0x0a,0x0b,0x0d,0x0e,0x10,0x11,0x13,0x15 ,0x16,0x18,0x1a,0x1c,0x1e,0x20,0x22,0x25,0x27,0x29,0x2b,0x2e,0x30,0x33,0x35,0x38,0x3a,0x3d,0x40,0x43,0x45,0x48,0x4c,0x4e,0x51,0x55,0x57,0x5a,0x5d,0x60,0x63,0x66 ,0x69,0x6c,0x6f,0x72,0x76,0x79,0x7c,0x80; return sine_tabx;void DAC0832(uchar x)P0=x;/*1602液晶的相關(guān)函數(shù)*/#define lcd_ports P1sbit rs=P35;sbit rw=P36;sbit lcden=P37;void write_com(uchar com)rs=0;/置零，表示寫指令lcden=0;lcd_ports=com;delay(5);lcden=1;delay(5);lcden=0;void write_date(uchar date)rs=1;/置1，表示寫數(shù)據(jù)（在指令所指的地方寫數(shù)據(jù)）lcden=0;lcd_ports=date;delay(5);lcden=1;delay(5);lcden=0;void disp_lcd(uchar addr,uchar *temp1)uchar num;write_com(addr);delay(1); /延時(shí)一會(huì)兒?for(num=0;num255)i=0;elsei=i+d; /設(shè)置采樣間隔switch(flag) /當(dāng)按鍵0正弦波,當(dāng)按鍵1的為輸出三角波，按鍵2時(shí)輸出方波,按鍵3時(shí)輸出鋸齒波case 0: DAC0832(sin(i);break; /當(dāng)flag=0時(shí)，正弦波，亮燈 P0=0XFF;led0=0;case 1:if(i127)/ 當(dāng)flag=1時(shí)，三角波DAC0832(255-i);elseDAC0832(i);/亮燈 P0=0XFF;led1=0;break;case 2: DAC0832(i);break;/ 當(dāng)flag=2時(shí)，鋸齒波，亮燈 P0=0XFF;led2=0case 3: /當(dāng)FLAG=3時(shí)，方波if(i127)DAC0832(0X00);elseDAC0832