單片機(jī)課程設(shè)計(jì)波形發(fā)生器之按鍵控制頻率

1、設(shè)計(jì)任務(wù)與要求1.設(shè)計(jì)任務(wù)：利用DAC0832產(chǎn)生鋸齒波。在矩形按鍵中任意三個(gè)按鍵作為按鍵“1”、“2”和“3”。按“1”鍵頻率為100Hz；按“2”鍵頻率為150Hz;按 “3”鍵頻率為200Hz。用示波器觀察輸出。2.設(shè)計(jì)要求：（1）課程設(shè)計(jì)基本要求：課程分析、查閱資料、方案論證、方案實(shí)現(xiàn)、系統(tǒng)聯(lián)調(diào)、撰寫課程設(shè)計(jì)報(bào)告（2）課程成果要求：A.系統(tǒng)方案B.硬件電路原理圖C.軟件源程序D.設(shè)計(jì)說(shuō)明書（課程設(shè)計(jì)報(bào)告）目錄1.系統(tǒng)方案2.設(shè)計(jì)方法硬件設(shè)計(jì)3.設(shè)計(jì)方法軟件設(shè)計(jì)4.系統(tǒng)調(diào)試5.設(shè)計(jì)結(jié)論DAC0832DAC0832芯片概述芯片概述主要特性：主要特性：分辨率： 8位，邏輯電平TTLJI兼容電

2、流穩(wěn)定時(shí)間: 1s參考電壓工作范圍： -10V+10V可單緩沖,雙緩沖或直接輸出單電源供電; +5V+15V低功耗: 200mW設(shè)計(jì)思路1.首先對(duì)于本次課題：波形發(fā)生器設(shè)計(jì)按鍵控制頻率而言，需要對(duì)產(chǎn)生鋸齒波形進(jìn)行程序上的編寫（參見(jiàn)附頁(yè)1）2.當(dāng)鋸齒波形圖在keil軟件以及示波器中正確顯示后，通過(guò)調(diào)節(jié)程序代碼中的不同延時(shí)子程序來(lái)控制延時(shí)的長(zhǎng)短，從而達(dá)到調(diào)整實(shí)驗(yàn)中鋸齒波形相對(duì)應(yīng)“100Hz”、“150Hz”和“200Hz”的頻率輸出結(jié)果。3.程序中必須設(shè)置3個(gè)不同延時(shí)子程序來(lái)控制延時(shí)的長(zhǎng)短，每個(gè)子程序?qū)?yīng)于不同頻率的鋸齒波形圖。4.程序中設(shè)置按鍵程序（SWITCH語(yǔ)句），當(dāng)對(duì)應(yīng)按鍵按下時(shí)實(shí)現(xiàn)不同頻

3、率鋸齒波的輸出。5.最后利用DAC0832數(shù)模轉(zhuǎn)換口進(jìn)行結(jié)果的輸出操作，其中鋸齒波形圖參見(jiàn)示波器的連接顯示。系統(tǒng)框圖及說(shuō)明調(diào)試過(guò)程的順序是：首先硬件的調(diào)試，要先檢查電路的邏輯線路是否正確，如果正確再檢查原理圖的線路連接是否正確，電路的布局安排是否合理等。其次軟件的調(diào)試需要檢查程序的語(yǔ)法是否正確，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)安排是否妥當(dāng)，時(shí)序是否正確，整體流程安排是否合理等。只有硬件調(diào)試和軟件調(diào)試分別檢查妥當(dāng)后，才可以進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試最關(guān)鍵的一步，即軟硬件的協(xié)同調(diào)試。設(shè)計(jì)方法硬件設(shè)計(jì)1.電路原理圖2.電路原理圖說(shuō)明電路原理圖電路原理圖說(shuō)明電路原理圖說(shuō)明連線過(guò)程：1.CS-片選位連接P2.72.WR-寫入位連接P3.43

4、.DAC0832數(shù)模轉(zhuǎn)換器連接輸出4.按鍵J37連接89C51 P1端口5.連接于電腦設(shè)計(jì)方法軟件設(shè)計(jì)1.程序流程圖2.源程序程序流程圖#include#include#define uchar unsigned char#define uchar unsigned char#define uint unsigned int#define uint unsigned int#define DATA P0#define DATA P0#define KEY P1#define KEY P1sbit wr=P34;sbit wr=P34;sbit cs=P27;sbit cs=P27;void d

5、elay1()void delay1()uchar i,j; uchar i,j; cs=0;cs=0;wr=0;wr=0;for(i=0;i255;i+)for(i=0;i255;i+) DATA=i; DATA=i; for(j=0;j10;j+); for(j=0;j10;j+); void delay2()void delay2()uchar i,j; uchar i,j; cs=0;cs=0;wr=0;wr=0;for(i=0;i255;i+)for(i=0;i255;i+) DATA=i; DATA=i;for(j=0;j5;j+);for(j=0;j5;j+); void del

6、ay3()void delay3()uchar i,j; uchar i,j; cs=0;cs=0;wr=0;wr=0;for(i=0;i255;i+)for(i=0;i255;i+) DATA=i; DATA=i; for(j=0;j3;j+);for(j=0;j3;j+); void main() void main() switch(KEY) switch(KEY) case 0 xfd: delay1(); case 0 xfd: delay1(); break; break; case 0 xfb:delay2(); case 0 xfb:delay2(); break; break

7、; case 0 xf7: delay3();case 0 xf7: delay3(); break; break; 源程序系統(tǒng)調(diào)試1.使用的主要儀器和儀表2.實(shí)驗(yàn)步驟3.整理性能測(cè)試數(shù)據(jù)和波形，并與設(shè)計(jì)要求比較分析4.調(diào)試中出現(xiàn)的故障、原因及排除方法 一、使用的主要儀器和儀表DS5022ME示波器，XL2000MCU單片機(jī)實(shí)驗(yàn)箱，連接線若干二、實(shí)驗(yàn)步驟1.了解課題：波形發(fā)生器設(shè)計(jì)按鍵控制頻率相關(guān)信息以及所用到的課設(shè)知識(shí)。2.軟件設(shè)計(jì)：（1）編寫波形圖鋸齒波程序代碼；（2）編寫3個(gè)不同頻率的延時(shí)子函數(shù)代碼控制編寫不同鋸齒波輸出。（3）編寫主程序main（）函數(shù)的不同頻率相對(duì)應(yīng)的3個(gè)按鍵控制。3

8、.硬件設(shè)計(jì)：連接線路于XL2000MCU單片機(jī)實(shí)驗(yàn)箱，本實(shí)驗(yàn)連線過(guò)程：（1）CS-片選位連接P2.7（2） WR-寫入位連接P3.4（3） DAC0832數(shù)模轉(zhuǎn)換器連接輸出（4）按鍵J37連接89C51 P1端口（5）連接于電腦三、測(cè)試結(jié)果與分析圖1 頻率99HZ鋸齒波圖2 頻率159HZ鋸齒波圖3 頻率211HZ鋸齒波四、故障分析本次對(duì)于課題：波形發(fā)生器設(shè)計(jì)按鍵控制頻率的課程設(shè)計(jì)過(guò)程中產(chǎn)生了很多的問(wèn)題：1.、硬件：儀器客觀問(wèn)題，導(dǎo)致波形圖遲遲不出現(xiàn)。解決：反復(fù)替換儀器，進(jìn)行嘗試。2.軟件：程序編程代碼出錯(cuò)。對(duì)3個(gè)延遲子函數(shù)的編寫中參變量只設(shè)置了一個(gè)i，造成頻率變化超出字符0255范圍，導(dǎo)致示

9、波器波形圖不能正常顯示。解決：在老師的指導(dǎo)下，反復(fù)修改程序。增加參變量J進(jìn)行控制頻率。設(shè)計(jì)結(jié)論調(diào)試過(guò)程的順序是：首先硬件的調(diào)試，要先檢查電路的邏輯線路是否正確，如果正確再檢查原理圖的線路連接是否正確，電路的布局安排是否合理等。其次軟件的調(diào)試需要檢查程序的語(yǔ)法是否正確，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)安排是否妥當(dāng)，時(shí)序是否正確，整體流程安排是否合理等。只有硬件調(diào)試和軟件調(diào)試分別檢查妥當(dāng)后，才可以進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試最關(guān)鍵的一步，即軟硬件的協(xié)同調(diào)試。本次對(duì)于課題：波形發(fā)生器設(shè)計(jì)按鍵控制頻率的課程設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)軟件時(shí)，需要注意：只有當(dāng)鋸齒波形圖在keil軟件以及示波器中正確顯示后，通過(guò)調(diào)節(jié)程序代碼中的不同延時(shí)子程序來(lái)控制延時(shí)的長(zhǎng)短，從而達(dá)到調(diào)整實(shí)驗(yàn)中鋸齒波形相對(duì)應(yīng)“100Hz”、“150Hz”和“200Hz”的頻率輸出結(jié)果。而程序中必須設(shè)置3個(gè)不同延時(shí)子程序來(lái)控制延時(shí)的長(zhǎng)短，每個(gè)子程序?qū)?yīng)于不同頻率的鋸齒波形圖。#include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int#define DATA P0 sbit _WR=P36; sbit CS=P27; void delay