可調(diào)信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì)_第1頁(yè)
可調(diào)信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì)_第2頁(yè)
可調(diào)信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì)_第3頁(yè)
可調(diào)信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì)_第4頁(yè)
可調(diào)信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì)_第5頁(yè)
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1、南華大學(xué)電氣工程學(xué)院2010屆本科畢業(yè)論文設(shè)計(jì)(論文)題目可調(diào)信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)(論文)題目來(lái)源自選設(shè)計(jì)(論文)題目類型工程設(shè)計(jì)起止時(shí)間2009年12月-2009年5月一、 設(shè)計(jì)(論文)依據(jù)及研究意義:目前,單片機(jī)正朝著高性能和多品種方向發(fā)展趨勢(shì)將是進(jìn)一步向著CMOS化、低功耗、小體積、大容量、高性能、低價(jià)格和外圍電路內(nèi)裝化等幾個(gè)方面發(fā)展。目前,單片機(jī)正朝著高性能和多品種方向發(fā)展趨勢(shì)將是進(jìn)一步向著CMOS化、低功耗、小體積、大容量、高性能、低價(jià)格和外圍電路內(nèi)裝化等幾個(gè)方面發(fā)展。系統(tǒng)核心設(shè)計(jì)采用89C51單片機(jī),該單片機(jī)具有加密強(qiáng)、超強(qiáng)抗干擾、超低功耗和在系統(tǒng)可編程等特點(diǎn),因此滿足了本論文設(shè)計(jì)

2、的需要,單片機(jī)負(fù)責(zé)控制信號(hào)發(fā)生單元的工作狀況,根據(jù)外部鍵盤的輸入改變程序運(yùn)行的狀態(tài),此時(shí)信號(hào)發(fā)生單元能產(chǎn)生所需的波形,通過(guò)D/A轉(zhuǎn)換和放大輸出。當(dāng)前的波形類型、頻率及幅度通過(guò)顯示單元顯示。二、 設(shè)計(jì)(論文)主要研究的內(nèi)容、預(yù)期目標(biāo):(技術(shù)方案、路線)1、主要研究?jī)?nèi)容:?jiǎn)纹瑱C(jī)為控制核心,配以外圍電路組成一個(gè)信號(hào)發(fā)生系統(tǒng),產(chǎn)生方波、正弦波及三角波,頻率輸出范圍為100HZ1KHZ,可調(diào),步進(jìn)間隔為100HZ,2、預(yù)期目標(biāo):實(shí)現(xiàn)軟硬件設(shè)計(jì),并仿真成功。三、設(shè)計(jì)(論文)的研究重點(diǎn)及難點(diǎn): 1、研究重點(diǎn):1)程序編寫;2)不同波形信號(hào)的輸出。2、研究難點(diǎn):1)頻率可調(diào)的實(shí)現(xiàn)。 2)電路圖的設(shè)計(jì)和調(diào)試。四

3、、 設(shè)計(jì)(論文)研究方法及步驟(進(jìn)度安排):2010.03 進(jìn)行調(diào)研,在大量的材料基礎(chǔ)上進(jìn)行研究,包括所采用到的元器件,電路圖的設(shè)計(jì),再進(jìn)行編程;2010.04 焊接電路板,進(jìn)行調(diào)試、運(yùn)行,并在示波器上能任意顯示出波形,頻率可調(diào),最后完善電路和程序;2010.05 撰寫論文,并進(jìn)行修改,翻譯文獻(xiàn),制作PPT,完善和總結(jié)前期的工作,并準(zhǔn)備進(jìn)行答辯。五、 進(jìn)行設(shè)計(jì)(論文)所需條件:PC機(jī)一臺(tái),單片機(jī)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)一套。六、指導(dǎo)教師意見簽名: 年 月 日可調(diào)信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì)摘要:本文介紹一種用89C51單片機(jī)構(gòu)成的波形發(fā)生器,可產(chǎn)生方波、三角波、和正弦波三種波形,波形的周期可用程序改變,并可根據(jù)需要選擇單

4、極性輸出或雙極性輸出,特別是其內(nèi)部增加的閃速可電改寫的存儲(chǔ)器FlashROM給單片機(jī)的開發(fā)及應(yīng)用帶來(lái)了很大的方便,因?yàn)?9C51=80C31+373+2732,且芯片的價(jià)格非常便宜,具有線路簡(jiǎn)單、結(jié)構(gòu)緊湊、性能優(yōu)越等特點(diǎn)。信號(hào)發(fā)生器一般區(qū)分為函數(shù)信號(hào)發(fā)生器及任意波形發(fā)生器,而函數(shù)波形發(fā)生器在設(shè)計(jì)上又區(qū)分出模擬及數(shù)字合成式。關(guān)鍵詞: 信號(hào)發(fā)生器; 89C51單片機(jī); DAC0832數(shù)模轉(zhuǎn)換器; 控制Adjustable signal generator for producingAbstract: This paper describes a composition with the 89C51

5、 microcontroller waveform generator produces a square wave, triangle wave, and sine wave of three waveforms, the waveform of the periodic changes of available programs can be selected unipolar or bipolar Output output:in particular the increase in its internal flash memory can be rewritten FlashROM

6、power to the development and application of SCM has brought great convenience, because 89C51 = 80C31 +373 +2732, and the chip price is very inexpensive, is simple, compact structure, superior performance and so on. Generally divided into function signal generator signal generator and arbitrary wavef

7、orm generator, and the function waveform generator is designed to further differentiate the analog and digital synthesis of style.Key words: signal generator;89C51Microcontroller;DAC0832 D / A Converter;Control目 錄引言11 信號(hào)發(fā)生器外圍設(shè)備的設(shè)計(jì)21.1 復(fù)位電路的分析21.1.1復(fù)位電路的介紹31.1.2按鍵復(fù)位的分析31.1.3復(fù)位電路對(duì)信號(hào)發(fā)生器的作用41.2 系統(tǒng)時(shí)鐘分析51

8、.2.1內(nèi)時(shí)鐘運(yùn)行方式52 信號(hào)發(fā)生器中單片機(jī)的結(jié)構(gòu)62.1 89C51單片機(jī)芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)62.2 單片機(jī)的功能分析72.3 P0端口的結(jié)構(gòu)及工作原理93信號(hào)發(fā)生器的數(shù)模轉(zhuǎn)換器123.1 D/A轉(zhuǎn)換的基本原理123.2 數(shù)模轉(zhuǎn)換器的接口電路143.3 數(shù)模轉(zhuǎn)換器的功能分析153.4. DAC0832的引腳介紹163.5 0832在單片機(jī)中的工作方式173.5.1 DAC0832的3種工作方式:173.7 單片機(jī)和0832的連接194. 輸出波形電路圖分析204.1硬件結(jié)構(gòu)204.2 軟件結(jié)構(gòu)214.4模擬及仿真22總結(jié)27參考文獻(xiàn)28謝 辭29附錄130電路圖原理30附錄231匯編代碼31附錄

9、31中文翻譯1英文原文6iii引言單片機(jī)是一種集成電路芯片,采用超大規(guī)模技術(shù)把具有數(shù)據(jù)處理能力(如算術(shù)運(yùn)算,邏輯運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送、中斷處理)的微處理器(CPU),隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(RAM),只讀程序存儲(chǔ)器(ROM),輸入輸出電路(I/O口),可能還包括定時(shí)計(jì)數(shù)器,串行通信口(SCI),顯示驅(qū)動(dòng)電路(LCD或LED驅(qū)動(dòng)電路),脈寬調(diào)制電路(PWM),模擬多路轉(zhuǎn)換器及A/D轉(zhuǎn)換器等電路集成到一塊單塊芯片上,構(gòu)成一個(gè)最小然而完善的計(jì)算機(jī)系統(tǒng).這些電路能在軟件的控制下準(zhǔn)確、迅速、高效地完成程序設(shè)計(jì)者事先規(guī)定的任務(wù).由此來(lái)看,單片機(jī)有著微處理器所不具備的功能,它可單獨(dú)地完成現(xiàn)代工業(yè)控制所要求的智能化控制

10、功能,然而單片機(jī)又不同于單板機(jī),芯片在沒有開發(fā)前,它只是具備功能極強(qiáng)的超大規(guī)模集成電路,如果賦予它特定的程序,它便是一個(gè)最小的、完整的微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng),它與單板機(jī)或個(gè)人電腦(PC機(jī))有著本質(zhì)的區(qū)別,單片機(jī)的應(yīng)用屬于芯片級(jí)應(yīng)用,需要用戶了解單片機(jī)芯片的結(jié)構(gòu)和指令系統(tǒng)以及其它集成電路應(yīng)用技術(shù)和系統(tǒng)設(shè)計(jì)所需要的理論和技術(shù),用這樣特定的芯片設(shè)計(jì)應(yīng)用程序,從而使該芯片具備特定的功能.單片機(jī)控制系統(tǒng)能夠取代以前利用復(fù)雜電子線路或數(shù)字電路構(gòu)成的控制系統(tǒng),可以軟件控制來(lái)實(shí)現(xiàn),并能夠?qū)崿F(xiàn)智能化,現(xiàn)在單片機(jī)控制范疇無(wú)所不在,例如通信產(chǎn)品、家用電器、智能儀器儀表、過(guò)程控制和專用控制裝置等等,單片機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域越來(lái)越

11、廣泛.誠(chéng)然,單片機(jī)的應(yīng)用意義遠(yuǎn)不限于它的應(yīng)用范疇或由此帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益,更重要的是它已從根本上改變了傳統(tǒng)的控制方法和設(shè)計(jì)思想.是控制技術(shù)的一次革命,是一座重要的里程碑.1 信號(hào)發(fā)生器外圍設(shè)備的設(shè)計(jì)1.1 復(fù)位電路的分析單片機(jī)一直被視為難學(xué)的課程之一,“難”的方面是多方面的,如涉及知識(shí)面廣,概念難于理解,但是一個(gè)不可忽略的原因就是“單片機(jī)”難以自學(xué),且沒有足夠的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐機(jī)會(huì)。單片機(jī)是將CPU,定時(shí)器,計(jì)數(shù)器,接口等集中到一塊芯片上的計(jì)算機(jī)。時(shí)至今日,單片機(jī)已由8位機(jī)發(fā)展成為32位機(jī)甚至更高。其性價(jià)比更加優(yōu)異,集成度更高,體積更小,可靠性更高,控制功能更強(qiáng),需求電壓低,耗能更低,更重要的是他應(yīng)用于航

12、天航空,國(guó)防軍事,工業(yè)測(cè)控等領(lǐng)域。本文介紹一種用89C51單片機(jī)構(gòu)成的波形發(fā)生器,可產(chǎn)生三角波、方波和正弦波等多種波形,波形的周期可用程序改變,并可根據(jù)需要選擇單極性輸出或雙極性輸出,具有線路簡(jiǎn)單、結(jié)構(gòu)緊湊、性能優(yōu)越等特點(diǎn)。其外圍結(jié)構(gòu)設(shè)置如圖1.1: 圖1.1 信號(hào)發(fā)生器波形輸出電路第30頁(yè) 共36頁(yè)同任何微型計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)一樣,MCS-51系列單片機(jī)89C51的復(fù)位功能是不可缺少的,復(fù)位即是所謂的冷熱啟動(dòng),89C51一旦復(fù)位,其CPU就會(huì)自動(dòng)地使其內(nèi)部初始化,并自動(dòng)裝初值。重新開始從PC=0000H執(zhí)行. 1.1.1復(fù)位電路的介紹此8751單片機(jī)是通過(guò)外部復(fù)位電路給其復(fù)位信號(hào)端子RST/VP

13、D提供一個(gè)強(qiáng)制性電平信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)的,即在CPU時(shí)鐘振蕩系統(tǒng)正常工作情況下,若給出RET端輸入一個(gè)至少有兩個(gè)機(jī)器周期時(shí)間長(zhǎng)的高電平信號(hào)就可實(shí)現(xiàn)復(fù)位,CPU內(nèi)部復(fù)位是在RST(RESET)端變成高電平的第二個(gè)機(jī)器周期時(shí)間內(nèi)進(jìn)行的,并在RST端信號(hào)由高電平變?yōu)榈碗娖綍r(shí),CPU將自動(dòng)的從程序存儲(chǔ)器0000H地址單元開始取指令并執(zhí)行程序,如果RST端一直保持高電平,則單片機(jī)就會(huì)一直保持循環(huán)復(fù)位的狀態(tài),一般情況下這種狀態(tài)是不允許的。1.1.2按鍵復(fù)位的分析根據(jù)以上89C51單片機(jī)對(duì)復(fù)位電路的要求以及通常采用的上電復(fù)位和手動(dòng)上電復(fù)位兩種方法,MCS-51單片機(jī)典型的既具有手動(dòng)復(fù)位功能的復(fù)位電路(如圖2.0a所

14、示)又具有上電復(fù)位功能(如圖2.0b所示) 圖2.0a 按鍵電平復(fù)位 圖2.0b上電復(fù)位上電復(fù)位通常用于單片機(jī)的冷啟動(dòng),即單片機(jī)的初始復(fù)位,其工作原理是(如圖2.1)電源開關(guān)接通瞬間,由于電容C兩端的電壓不能突變,并經(jīng)過(guò)反相器倒向后,使得RST/VPD為高電平,此后,UCC經(jīng)R1給電容C不斷充電,電容上的壓降不斷升高,即反相器輸入端電位不斷升高,這樣經(jīng)反相器倒向后,使得RST/VPD端電位不斷降低,只要R1C充電時(shí)間常數(shù)足夠大, 就可以保證RST/VPD端有足夠的至少是兩個(gè)機(jī)器周期時(shí)間的TTL高電平信號(hào)使單片機(jī)可靠復(fù)位,隨著電容C充電時(shí)間的延長(zhǎng),RST/VPD端電位將逐步下降與TTL電平使單片

15、機(jī)脫離復(fù)位狀態(tài)。手動(dòng)復(fù)位通常用于此單片機(jī)的熱啟動(dòng),即單片機(jī)在工作狀態(tài)的復(fù)位,在圖2中,將開關(guān)用手壓合一次即可使單片機(jī)復(fù)位,其工作原理是用手壓合一次開關(guān)S2,S2的閉合時(shí)間一般約為幾毫秒到幾十毫秒,S2如此長(zhǎng)的閉合時(shí)間能保證電容充分放電后,反相器的輸入端仍有充分長(zhǎng)的時(shí)間處于低電平,這樣,即保證了RST/VPD端有足夠長(zhǎng)的時(shí)間處于高電平,使單片機(jī)可靠復(fù)位,當(dāng)手松開時(shí),S2打開,UCC經(jīng)R1給電容C不斷充電,反相器輸入端電位不斷上升,RST/VPD端電壓不斷下降,當(dāng)RST/VPD端電位下降到TTL電平時(shí),單片機(jī)也就脫離了復(fù)位狀態(tài)1。1.1.3復(fù)位電路對(duì)信號(hào)發(fā)生器的作用復(fù)位電路的作用是使單片機(jī)初始化,

16、即通過(guò)復(fù)位把單片機(jī)內(nèi)部的各個(gè)部分恢復(fù)到預(yù)先已知的特定狀態(tài),使之成為編制程序、執(zhí)行程序和調(diào)試程序的起點(diǎn)。MCS-51單片機(jī)復(fù)位的作用是使控制信號(hào) 和ALE設(shè)置為輸入狀態(tài),即 RES=1,ALE=1,并使CPU中的特殊功能寄存器處于如下表1所示的特定初始復(fù)位狀態(tài),如復(fù)位后,P0-P0輸出高電平,SP指針重新賦值為07H,其他特殊功能寄存器和程序寄存器、PC均被清零 。表2.1 MCS-51系列89C51單片機(jī)復(fù)位后內(nèi)部寄存器的狀態(tài)復(fù)位對(duì)單片機(jī)內(nèi)部RAM的狀態(tài)沒有影響,一般在冷啟動(dòng)情況下,內(nèi)部RAM的內(nèi)容是不確定的隨機(jī)數(shù),在熱啟動(dòng)情況下,內(nèi)部RAM的內(nèi)容不會(huì)改變。1.2 系統(tǒng)時(shí)鐘分析系統(tǒng)時(shí)鐘是CPU

17、形成系統(tǒng)控制信號(hào)的時(shí)間基準(zhǔn),協(xié)調(diào)8751各功能部件的正常邏輯運(yùn)行,此89C51單片機(jī)的時(shí)鐘是由時(shí)鐘電路產(chǎn)生的,其端子共有兩個(gè):XATL1(19端子)是其芯片內(nèi)部振蕩電路(單極反相放大器)的輸入端;XATL2(18端子)是其芯片內(nèi)部振蕩電路(單極反相放大器)的輸出端,MCS-51系列單片機(jī)的系統(tǒng)時(shí)鐘可由內(nèi)部時(shí)鐘和外部時(shí)鐘兩種方式產(chǎn)生。1.2.1內(nèi)時(shí)鐘運(yùn)行方式此MCS-51單片機(jī)內(nèi)部時(shí)鐘產(chǎn)生方式是利用芯片內(nèi)部的單級(jí)反相器振蕩電路在XTAL1和ATAL2兩端子上外接定時(shí)元件產(chǎn)生自激振蕩來(lái)形成系統(tǒng)時(shí)鐘的。用示波器在ATAL2端可觀察到所產(chǎn)生的系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)。定時(shí)元件一般采用石英晶振(簡(jiǎn)稱晶振)和電容組成

18、并聯(lián)諧振電路,這樣在芯片內(nèi)部便可產(chǎn)生與外加晶振同頻率的振蕩時(shí)鐘信號(hào),一般晶振頻率可以在1.2MHz和12MHz之間任意選擇,電容C1,C2可以在20-60pF之間任意選擇,本單片機(jī)選擇30pF,電容C1 ,C2對(duì)振蕩頻率可起微調(diào)作用, 2 信號(hào)發(fā)生器中單片機(jī)的結(jié)構(gòu)2.1 89C51單片機(jī)芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)MCS51是指由美國(guó)INTEL公司生產(chǎn)的一系列單片機(jī)的總稱,這一系列單片機(jī)包括了好些品種,如80C31,80C51,80C91,87C51,80C32,80C52,87C52, 89C51等,其中89C51是最早最典型的產(chǎn)品,該系列其它單片機(jī)都是在89C51的基礎(chǔ)上進(jìn)行功能的增、減、改變而來(lái)的,特別

19、是其內(nèi)部增加的閃速可電改寫的存儲(chǔ)器FlashROM給單片機(jī)的開發(fā)及應(yīng)用帶來(lái)了很大的方便, 89C51=80C31+373+2732,且芯片的價(jià)格非常便宜,因此,近年來(lái)得到了極其廣泛的應(yīng)用。1 89C51的基本組成學(xué)習(xí)單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)(如圖3.1)之前,首先了解下單片機(jī)的幾大組成部份:?jiǎn)纹瑱C(jī)的五個(gè)組成部份:運(yùn)算器:用于實(shí)現(xiàn)算術(shù)和邏輯運(yùn)算。計(jì)算機(jī)的運(yùn)算和處理都在這里進(jìn)行;控制器:是計(jì)算機(jī)的控制指揮部件,使計(jì)算機(jī)各部份能自動(dòng)協(xié)調(diào)的工作;存儲(chǔ)器:用于存放程序和數(shù)據(jù);(又分為內(nèi)存儲(chǔ)器和外存儲(chǔ)器,內(nèi)存儲(chǔ)器就如我們電腦的硬盤,外存儲(chǔ)器就如我們的U盤)輸入設(shè)備:用于將程序和數(shù)據(jù)輸入到計(jì)算機(jī)(例如我們電腦的鍵盤

20、、掃描儀);輸出設(shè)備:輸出設(shè)備用于把計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)計(jì)算或加工的結(jié)果以用戶需要的形式顯示或保存(例如我們的打印機(jī))。圖3.1 單片機(jī)結(jié)構(gòu)框圖2.2 單片機(jī)的功能分析圖3.2是89C51/LV5的引腳結(jié)構(gòu)圖,有雙列直插封裝(DIP)方式和方形封裝方式。89C51是標(biāo)準(zhǔn)的40引腳雙列直插式集成電路芯片,下面分別敘述這些引腳的功能。圖3.2 89C51引腳圖 引腳功能: P0.0P0.7 P0口8位雙向口線(在引腳的3932號(hào)端子)。P1.0P1.7 P1口8位雙向口線(在引腳的18號(hào)端子)。P2.0P2.7 P2口8位雙向口線(在引腳的2128號(hào)端子)。P3.0P3.7 P2口8位雙向口線(在引腳的10

21、17號(hào)端子)。 1、P0口有三個(gè)功能:1)外部擴(kuò)展存儲(chǔ)器時(shí),當(dāng)做數(shù)據(jù)總線。 2)外部擴(kuò)展存儲(chǔ)器時(shí),當(dāng)作地址總線。3)不擴(kuò)展時(shí),可做一般的I/O使用,但內(nèi)部無(wú)上拉電阻,作為輸入或輸出時(shí)應(yīng)在外部接上拉電阻。 P1口只做I/O口使用:其內(nèi)部有上拉電阻。 2、P2口有兩個(gè)功能:1)擴(kuò)展外部存儲(chǔ)器時(shí),當(dāng)作地址總線使用。 2)做一般I/O口使用,其內(nèi)部有上拉電阻。 3、P3口有兩個(gè)功能: 除了作為I/O使用外(其內(nèi)部有上拉電阻),還有一些特殊功能,由特殊寄存器來(lái)設(shè)置。有內(nèi)部EPROM的單片機(jī)芯片(例如8751),為寫入程序需提供專門的編程脈沖和編程電源,這些信號(hào)也是以信號(hào)引腳的形式提供的。即:編程脈沖:3

22、0腳(ALE/PROG); 編程電壓(25V):31腳(EA/Vpp);ALE/PROG 地址鎖存控制信號(hào)。在系統(tǒng)擴(kuò)展時(shí),ALE用于控制把P0口的輸出低8位地址送鎖存器鎖存起來(lái),以實(shí)現(xiàn)低位地址和數(shù)據(jù)的隔離。PSEN 外部程序存儲(chǔ)器讀選通信號(hào):在讀外部ROM時(shí)PSEN低電平有效,以實(shí)現(xiàn)外部ROM單元的讀操作。 1)內(nèi)部ROM讀取時(shí),PSEN不動(dòng)作; 2)外部ROM讀取時(shí),在每個(gè)機(jī)器周期會(huì)動(dòng)作兩次;3)外部RAM讀取時(shí),兩個(gè)PSEN脈沖被跳過(guò)不會(huì)輸出;4)外接ROM時(shí),與ROM的OE腳相接。 EA/VPP:訪問外部存儲(chǔ)器控制信號(hào)。1)接高電平時(shí):CPU讀取內(nèi)部程序存儲(chǔ)器(ROM) 擴(kuò)展外部ROM:

23、當(dāng)讀取內(nèi)部程序存儲(chǔ)器超過(guò)0FFFH(8051)1FFFH(8052)時(shí)自動(dòng)讀取外部ROM。2)接低電平時(shí):CPU讀取外部程序存儲(chǔ)器(ROM)。389C51燒寫內(nèi)部EPROM時(shí),利用此腳輸入21V的燒寫電壓。RST 復(fù)位信號(hào):當(dāng)輸入的信號(hào)連續(xù)2個(gè)機(jī)器周期以上高電平時(shí)即為有效,用以完成單片機(jī)的復(fù)位初始化操作,當(dāng)復(fù)位后程序計(jì)數(shù)器PC=0000H,即復(fù)位后將從程序存儲(chǔ)器的0000H單元讀取第一條指令碼。 XTAL1和XTAL2 :外接晶振引腳。當(dāng)使用芯片內(nèi)部時(shí)鐘時(shí),此二引腳用于外接石英晶體和微調(diào)電容;當(dāng)使用外部時(shí)鐘時(shí),用于接外部時(shí)鐘脈沖信號(hào)。VCC:電源+5V輸入 。VSS:GND接地7。2.3 P0

24、端口的結(jié)構(gòu)及工作原理P0端口8位中的一位結(jié)構(gòu)圖見下圖3.3:圖3.3 P0口工作原理圖由上圖可見,P0端口由鎖存器、輸入緩沖器、切換開關(guān)、一個(gè)與非門、一個(gè)與門及場(chǎng)效應(yīng)管驅(qū)動(dòng)電路構(gòu)成。再看圖的右邊,標(biāo)號(hào)為P0.X引腳的圖標(biāo),也就是說(shuō)P0.X引腳可以是P0.0到P0.7的任何一位,即在P0口有8個(gè)與上圖相同的電路組成。P0口地址/數(shù)據(jù)時(shí)使用時(shí)的工作原理P0口可以做為I/O口及地址/數(shù)據(jù)總線使用,在訪問外部存儲(chǔ)器時(shí)P0口作為地址/數(shù)據(jù)復(fù)用口使用。 這時(shí)多路開關(guān)控制信號(hào)為1,與門解鎖,與門輸出信號(hào)電平由“地址/數(shù)據(jù)”線信號(hào)決定;多路開關(guān)與反相器的輸出端相連,地址信號(hào)經(jīng)“地址/數(shù)據(jù)”線反相器V2場(chǎng)效應(yīng)管

25、柵極V2漏極輸出。 例如:控制信號(hào)為1,地址信號(hào)為“0”時(shí),與門輸出低電平,V1管截止;反相器輸出高電平,V2管導(dǎo)通,輸出引腳的地址信號(hào)為低電平。請(qǐng)看下圖3.4:圖3.4 P0口讀鎖存器時(shí)的流程圖反之,控制信號(hào)為“1”、地址信號(hào)為“1”,“與門”輸出為高電平,V1管導(dǎo)通;反相器輸出低電平,V2管截止,輸出引腳的地址信號(hào)為高電平。請(qǐng)看下圖3.5:圖3.5 P0口作為地址線的流程圖可見,在輸出“地址/數(shù)據(jù)”信息時(shí),V1、V2管是交替導(dǎo)通的,負(fù)載能力很強(qiáng),可以直接與外設(shè)存儲(chǔ)器相連,無(wú)須增加總線驅(qū)動(dòng)器。 P0口又作為數(shù)據(jù)總線使用。在訪問外部程序存儲(chǔ)器時(shí),P0口輸出低8位地址信息后,將變?yōu)閿?shù)據(jù)總線,以便

26、讀指令碼(輸入)。 在取指令期間,“控制”信號(hào)為“0”,V1管截止,多路開關(guān)也跟著轉(zhuǎn)向鎖存器反相輸出端Q非;CPU自動(dòng)將0FFH(11111111,即向D鎖存器寫入一個(gè)高電平1)寫入P0口鎖存器,使V2管截止,在讀引腳信號(hào)控制下,通過(guò)讀引腳三態(tài)門電路將指令碼讀到內(nèi)部總線。請(qǐng)看下圖3.6圖3.6 P0作為數(shù)據(jù)總線,取址期間工作流程圖如果該指令是輸出數(shù)據(jù),如MOVX DPTR,A(將累加器的內(nèi)容通過(guò)P0口數(shù)據(jù)總線傳送到外部RAM中),則多路開關(guān)“控制”信號(hào)為1,“與門”解鎖,與輸出地址信號(hào)的工作流程類似,數(shù)據(jù)據(jù)由“地址/數(shù)據(jù)”線反相器V2場(chǎng)效應(yīng)管柵極V2漏極輸出。 如果該指令是輸入數(shù)據(jù)(讀外部數(shù)據(jù)

27、存儲(chǔ)器或程序存儲(chǔ)器),如MOVX A,DPTR(將外部RAM某一存儲(chǔ)單元內(nèi)容通過(guò)P0口數(shù)據(jù)總線輸入到累加器A中),則輸入的數(shù)據(jù)仍通過(guò)讀引腳三態(tài)緩沖器到內(nèi)部總線,其過(guò)程類似于上圖中的讀取指令碼流程圖。 通過(guò)以上的分析可以看出,當(dāng)P0作為地址/數(shù)據(jù)總線使用時(shí),在讀指令碼或輸入數(shù)據(jù)前,CPU自動(dòng)向P0口鎖存器寫入0FFH,破壞了P0口原來(lái)的狀態(tài)。因此,不能再作為通用的I/O端口。大家以后在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)務(wù)必注意,即程序中不能再含有以P0口作為操作數(shù)(包含源操作數(shù)和目的操作數(shù))的指令5。3.信號(hào)發(fā)生器的數(shù)模轉(zhuǎn)換器3.1 D/A轉(zhuǎn)換的基本原理能把數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)的電路稱為數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC或D/A轉(zhuǎn)換

28、器);反之為模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC或A/D轉(zhuǎn)換器)。A/D轉(zhuǎn)換器和D/A轉(zhuǎn)換器已經(jīng)成為很多計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中不可缺少的組成部分。數(shù)字量的值是由每一位的數(shù)字權(quán)疊加而得的。D/A轉(zhuǎn)換器的框圖如圖4.1所示。 圖4.1 D/A轉(zhuǎn)換器方框圖圖中,輸入數(shù)字量NB為n為二進(jìn)制代碼Dn-1Dn-2D1D0, 0(或i0)為輸出模擬量。輸出量與輸入量之間的一般關(guān)系式為 .3.1 式中比例系數(shù)K是一個(gè)常數(shù)。任何一個(gè)二進(jìn)制數(shù).3.2可以按下式轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù).3.3式中、為各數(shù)位的權(quán)。實(shí)現(xiàn)數(shù)模轉(zhuǎn)換的過(guò)程,是將輸入二進(jìn)制數(shù)中為1的每1位代碼按其權(quán)的大小,轉(zhuǎn)換成模擬量。,然后將這些模擬量相加,相加的結(jié)果就是與數(shù)字量成正比的模擬量

29、。這就是組成D/A轉(zhuǎn)換器的指導(dǎo)思想。4位D/A轉(zhuǎn)換器的原理電路如圖4.1所示。電路由電子開關(guān)、權(quán)電子網(wǎng)絡(luò)、求和電路、基準(zhǔn)電壓、鎖存器等組成。圖4.1 D/A轉(zhuǎn)換器原理圖電子開關(guān)S0S3分別由輸入數(shù)碼D0D3控制,當(dāng)Di=1,Si接通;當(dāng)Di=0,Si斷開。權(quán)電阻網(wǎng)絡(luò)與運(yùn)算放大器A組成求和電路。根據(jù)線性運(yùn)用條件下,運(yùn)放虛短、虛斷的特點(diǎn)有 .3.4電路中R=Rf,而,將他們代入3.4,則得.3.5結(jié)果表明,電路實(shí)現(xiàn)了從數(shù)字量到模擬量的轉(zhuǎn)換8。n為D/A轉(zhuǎn)換器的一般框圖如圖4.2所示。圖中,數(shù)字里以串行或并行方式輸入并存儲(chǔ)于數(shù)碼寄存器中,寄存器的輸出驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)數(shù)位上的電子開關(guān)將相應(yīng)數(shù)位的權(quán)值送入求和電

30、路。求和電路將各位的權(quán)值相加得到與數(shù)字量對(duì)應(yīng)的模擬量。圖4.2 n位D/A轉(zhuǎn)換器一般框圖按解碼網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不同,D/A轉(zhuǎn)換器有倒T形電阻網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換器,T形電阻網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換器和權(quán)電流D/A轉(zhuǎn)換器等。按模擬電子開關(guān)電路的不同,D/A轉(zhuǎn)換器還可分為CMOS開關(guān)型和雙極型開關(guān)D/A轉(zhuǎn)換器。其中雙極型開關(guān)D/A轉(zhuǎn)換器又分為電流開關(guān)型和ECL電流開關(guān)型兩種,在速度要求不高的情況下,可選用CMOS開關(guān)型D/A轉(zhuǎn)換器。如果要求較高的轉(zhuǎn)換速度則應(yīng)選用雙極型電流開關(guān)D/A轉(zhuǎn)換器或轉(zhuǎn)換速度更高的ECL電流開關(guān)型D/A轉(zhuǎn)換器2。3.2 數(shù)模轉(zhuǎn)換器的接口電路DAC0832是美國(guó)資料公司研制的8位雙緩沖器D/A轉(zhuǎn)換器。

31、芯片內(nèi)帶有資料鎖存器,可與數(shù)據(jù)總線直接相連。電路有極好的溫度跟隨性,使用了COMS電流開關(guān)和控制邏輯而獲得低功耗、低輸出的泄漏電流誤差。這個(gè)DA芯片以其價(jià)格低廉、接口簡(jiǎn)單、轉(zhuǎn)換控制容易等優(yōu)點(diǎn),在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用。芯片采用R-2RT型電阻網(wǎng)絡(luò),對(duì)參考電流進(jìn)行分流完成D/A轉(zhuǎn)換。D/A轉(zhuǎn)換器由8位輸入鎖存器、8位DAC寄存器、8位D/A轉(zhuǎn)換電路及轉(zhuǎn)換控制電路構(gòu)成。轉(zhuǎn)換結(jié)果以一組差動(dòng)電流IOUT1和IOUT2輸出。DAC0832主要性能參數(shù):分辨率8位; 轉(zhuǎn)換時(shí)間1s;參考電壓10V;單電源+5V+15v;功耗20mW。3.3 數(shù)模轉(zhuǎn)換器的功能分析圖4.3 DAC0832內(nèi)部結(jié)構(gòu)DAC

32、0832主要由兩個(gè)8位寄存器和一個(gè)8位D/A轉(zhuǎn)換器組成。 使用GE個(gè)寄存器(輸入寄存器和DAC寄存器)的好處是,能簡(jiǎn)化某些應(yīng)用中的硬件接口電路設(shè)計(jì)。 如圖4.3所示圖中,和是寄存命令。當(dāng)=1時(shí),輸入寄存器的輸出隨輸入變化,當(dāng)LE=0時(shí),數(shù)據(jù)鎖存在寄存器中,不再隨數(shù)據(jù)總線上的數(shù)據(jù)變化而變化。ILE為高電平,且與同時(shí)為低電平時(shí),使得=1;當(dāng)變高電平時(shí),8位輸入寄存器便將輸入數(shù)據(jù)鎖存。與同時(shí)為低,使得=1,8位DAC寄存器的輸出隨寄存器的輸入變化。上升沿將輸入寄存器的信息鎖存在DAC寄存器中。圖中的RFB是片內(nèi)電阻,為外部運(yùn)算放大器提供反饋電阻,用以提供適當(dāng)?shù)妮敵鲭妷?;VREF端由外部電路提供+10

33、-10V的參考電源;IOUT1與IOUT2是兩個(gè)電流輸出端。欲將數(shù)字量D0D7轉(zhuǎn)換為模擬量,只要使=0,=0,DAC寄存器為不鎖存狀態(tài),即ILE=1,和端接負(fù)脈沖信號(hào),即可完成一次轉(zhuǎn)換;或者=0,=0,ILE=1,輸入寄存器不為鎖存狀態(tài),而和端接負(fù)脈沖信號(hào),可達(dá)到同樣目的。3.4. DAC0832的引腳介紹DAC0832(如圖4.4)是20引腳的雙列直插式芯片。圖4.4(DAC0832引腳圖)各引腳的特性如下:片選信號(hào),和允許鎖存信號(hào)ILE組合來(lái)決定是否起作用。ILE允許鎖存信號(hào)。 寫信號(hào)2,將鎖存在輸入寄存器中的資料送到DAC寄存器中進(jìn)行鎖存(此時(shí),傳輸控制信號(hào)必須有效)。傳輸控制信號(hào),用來(lái)

34、控制 。 DI7DI08位數(shù)據(jù)輸入端。IOUT1模擬電流輸出端1。當(dāng)DAC寄存器中全為1時(shí),輸出電流最大,當(dāng)DAC寄存器中全為0時(shí),輸出電流為0。IOUT2模擬電流輸出端2。IOUT1+IOUT2=常數(shù)。 RFB反饋電阻引出端。DAC0832內(nèi)部已經(jīng)有反饋電阻,所以,RFB端可以直接接到外部運(yùn)算放大器的輸出端。相當(dāng)于將反饋電阻接在運(yùn)算放大器的輸入端和輸出端之間。VREF參考電壓輸入端??山与妷悍秶鸀?0V。外部標(biāo)準(zhǔn)電壓通過(guò)VREF與T型電阻網(wǎng)絡(luò)相連。VCC芯片供電電壓端。范圍為+5V+15V,最佳工作狀態(tài)是+15V。AGND模擬地,即模擬電路接地端。DGND數(shù)字地,即數(shù)字電路接地端。3.5 0

35、832在單片機(jī)中的工作方式DAC0832進(jìn)行D/A轉(zhuǎn)換,可以采用兩種方法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行鎖存。第一種方法是使輸入寄存器工作在鎖存狀態(tài),而DAC寄存器工作在直通狀態(tài)。具體地說(shuō),就是使和都為低電平,DAC寄存器的鎖存選通端得不到有效電平而直通;此外,使輸入寄存器的控制信號(hào)ILE處于高電平、處于低電平,這樣,當(dāng)端來(lái)一個(gè)負(fù)脈沖時(shí),就可以完成1次轉(zhuǎn)換。第二種方法是使輸入寄存器工作在直通狀態(tài),而DAC寄存器工作在鎖存狀態(tài)。就是使和為低電平,ILE為高電平,這樣,輸入寄存器的鎖存選通信號(hào)處于無(wú)效狀態(tài)而直通;當(dāng)和端輸入1個(gè)負(fù)脈沖時(shí),使得DAC寄存器工作在鎖存狀態(tài),提供鎖存數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。根據(jù)上述對(duì)DAC0832的輸入

36、寄存器和DAC寄存器不同的控制方法,3.5.1 DAC0832的3種工作方式:?jiǎn)尉彌_方式(如圖4.4)。單緩沖方式是控制輸入寄存器和DAC寄存器同時(shí)接收資料,或者只用輸入寄存器而把DAC寄存器接成直通方式。此方式適用只有一路模擬量輸出或幾路模擬量異步輸出的情形。 圖4.4 單緩沖方式雙緩沖方式(如圖4.5)。雙緩沖方式是先使輸入寄存器接收資料,再控制輸入寄存器的輸出資料到DAC寄存器,即分兩次鎖存輸入資料。此方式適用于多個(gè)D/A轉(zhuǎn)換同步輸出的情節(jié)。 圖4.5 雙緩沖方式直通方式(如圖4.6)。直通方式是資料不經(jīng)兩級(jí)鎖存器鎖存,即,均接地,ILE接高電平。此方式適用于連續(xù)反饋控制線路,不過(guò)在使用

37、時(shí),必須通過(guò)另加I/O接口與CPU連接,以匹配CPU與D/A轉(zhuǎn)換10。 如圖4.6 直通方式3.7 單片機(jī)和0832的連接DAC0832和89C51的連接如圖4.7所示:圖4.7 DAC0832的連接線路4. 輸出波形電路圖分析4.1硬件結(jié)構(gòu)根據(jù)設(shè)計(jì)要求,分析得本次設(shè)計(jì)需要硬件和軟件兩部分。硬件上,如圖5.1。其思想是:首先根據(jù)不同類型波形的特點(diǎn)生成不同幅值的波形匯編語(yǔ)言,將數(shù)據(jù)表內(nèi)容燒進(jìn)89C51。鍵盤輸入部分主要用于選擇波形。鍵盤共設(shè)2個(gè)鍵,一個(gè)鍵用于選擇三角波、矩形波、正弦波3種不同的波形,另一個(gè)用來(lái)改變其頻率。89C51單片機(jī)用來(lái)執(zhí)行某一波形發(fā)生程序,向DA轉(zhuǎn)換器的輸入端發(fā)送數(shù)據(jù),將其

38、轉(zhuǎn)化成模擬量,并通過(guò)運(yùn)算放大器調(diào)節(jié)波形的幅值,從而在輸出端得到所需的波形3。 5.1 多波形發(fā)生器的總體設(shè)計(jì)流程圖軟件上,如圖5.2??捎捎布O(shè)計(jì)好后,再根據(jù)要求進(jìn)行具體編寫。程序的主要功能是:首先程序在開始后,先判斷P0.0,P0.1 ,P0.2相應(yīng)的波形,然后根據(jù)選擇的波形輸出相應(yīng)的波形.程序?qū)⒏鶕?jù)要求進(jìn)行調(diào)節(jié)波形.再下一步程序再判斷用戶繼續(xù)從鍵盤輸入要輸出的波形,可以進(jìn)行必要的延遲6。 圖5.2 軟件結(jié)構(gòu)4.2 軟件結(jié)構(gòu)總體程序流程圖4開始如圖5.3:判斷是否有波形選擇鍵按下 否對(duì)三種波形進(jìn)行選擇 執(zhí)行對(duì)應(yīng)波形中斷程序 否判斷是否頻率按鍵按下 是每按頻率鍵一次,波形頻率從100HZ開始增

39、加100HZ,至1KHZ后循環(huán)否判斷是否波形選擇按鍵按下是圖5.3 程序流程圖4.4模擬及仿真1.制作電路板如圖5.4所示9:圖5.4 實(shí)物圖2.連接電路電路板連接實(shí)物圖如圖5.5所示:圖5.5 電路板連接圖3.匯編語(yǔ)言編譯并產(chǎn)生代碼對(duì)匯編語(yǔ)言進(jìn)行編譯如圖5.6所示:圖5.6 編譯4.程序執(zhí)行匯編語(yǔ)言運(yùn)行如圖5.7所示;圖5.7 程序運(yùn)行5.運(yùn)行產(chǎn)生波形(1)產(chǎn)生正弦波原圖:頻率變化后的波形:(2)產(chǎn)生方波原圖:頻率變化后的波形圖:(3)產(chǎn)生三角波原圖:頻率變化后的波形:總結(jié)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)從3月份開始準(zhǔn)備,直至6月份答辯 ,歷時(shí)3個(gè)多月,從單片機(jī)、數(shù)模轉(zhuǎn)換器、放大器的選擇到實(shí)際電路板的焊接、調(diào)試

40、、運(yùn)行,最后出實(shí)際波形,在此過(guò)程中,學(xué)習(xí)到了很多知識(shí),也有很多深刻的體會(huì)。此次論文的題目是可調(diào)信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì),主要是應(yīng)用89C51單片機(jī)寫入程序,通過(guò)DAC0832進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換,輸出的波形通過(guò)LM324放大器進(jìn)行放大,最后在示波器顯示。其中周期要可調(diào),并且能在三角波、正弦波、方波這三種波形中隨意切換波形。理清了課題的大致思路之后,首先進(jìn)行調(diào)研,閱讀大量的文獻(xiàn)資料,包括對(duì)元器件的選擇、電路圖的設(shè)計(jì)。再次則進(jìn)行畫圖,用protel繪圖,或proteus進(jìn)行畫圖并仿真。再次進(jìn)行實(shí)際電路圖的焊接,并檢查電路是否完好。最后進(jìn)行調(diào)試、運(yùn)行、仿真,顯示出所需要的波形。課題的難點(diǎn)和重點(diǎn)分別是程序的編寫和頻率

41、的可調(diào),在指導(dǎo)老師和同學(xué)的幫助之下,終于把波形給做了出來(lái)。對(duì)任意的波形,只要編寫的程序正確,都能通過(guò)我所設(shè)計(jì)的電路板,在示波器中顯示出來(lái),并且頻率可調(diào)。且電路簡(jiǎn)單,所用到的元器件也比較常見,元器件的數(shù)目也較少,耗費(fèi)不高,這在一定程度上滿足了初級(jí)實(shí)驗(yàn)者的要求,能很好地鍛煉人的實(shí)踐能力,加深對(duì)單片機(jī)知識(shí)的認(rèn)識(shí)和電路 的理解。隨著單片機(jī)正朝著高性能和多品種方向發(fā)展趨勢(shì)將是進(jìn)一步向著CMOS化、低功耗、小體積、大容量、高性能、低價(jià)格和外圍電路內(nèi)裝化等幾個(gè)方面發(fā)展,單片機(jī)的種類變得越來(lái)越多,運(yùn)用也越來(lái)越廣泛,簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)已不能滿足生產(chǎn)發(fā)展的需要。而此次所設(shè)計(jì)的電路,相對(duì)較為簡(jiǎn)單,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)需求

42、,波形沒有經(jīng)過(guò)濾波器進(jìn)行濾波,顯示出來(lái)的波形較為粗糙,誤差較大,在此方面需要進(jìn)一步的改進(jìn)。參考文獻(xiàn)1 李朝青. 單片機(jī)原理及接口技術(shù).北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2006.122 電子技術(shù)基礎(chǔ)(數(shù)字部分).北京:高等教育出版社,2006.13 畢壘,路澤永,趙亞麗.單片機(jī)多功能信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì).承德石油高等??茖W(xué)校校報(bào).2008年6月第10卷第2期4 袁運(yùn)來(lái),朱建銘,朱臣梁.單片機(jī)模擬心電圖發(fā)生器的制作.上海生物醫(yī)學(xué)工程.1999年第20卷第2期61635 梁巧艷,楊會(huì)彩,杜延軍,樊延虎.一種基于AT89C51低頻信號(hào)源的設(shè)計(jì).現(xiàn)代電子技術(shù).2008年第21期總第284期1121156 程瑛

43、,王波. 基于AT89C51單片機(jī)的信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì). 上海生物醫(yī)學(xué)工程.2001年第16卷第2期41427 李元斌.實(shí)驗(yàn)教學(xué)用心電信號(hào)發(fā)生器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).軟件導(dǎo)航.2009年2月第8卷第2期8 康華光.電子技術(shù)基礎(chǔ)(模擬部分).北京:高等教育出版社,2006.19 邱關(guān)源.電路(第五版).北京:高等教育出版社,2006.510 錢逸秋.單片機(jī)原理與應(yīng)用.北京:電子工業(yè)出版社,2002謝 辭通過(guò)為期兩周的課程設(shè)計(jì),在老師的精心指導(dǎo)下和同學(xué)合作之下最終成功地完成了此次設(shè)計(jì),并從中學(xué)到了很多的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn),對(duì)單片機(jī)以及匯編語(yǔ)言有了更深層次的理解。本次課程設(shè)計(jì)使我認(rèn)識(shí)到:(1)設(shè)計(jì)思路是實(shí)施操作的扎實(shí)基

44、石。一個(gè)良好的設(shè)計(jì)思路,是電路的生命。寧愿在思路設(shè)計(jì)上多花上50%的時(shí)間。因?yàn)榍捌诳此坡?,?shí)際上恰恰給后期的制作帶來(lái)很大的方便,效果往往是更節(jié)省了許多時(shí)間。(2)活學(xué)活用。這次設(shè)計(jì)讓我真正體會(huì)到了書本知識(shí)永遠(yuǎn)是基礎(chǔ),而基礎(chǔ)正是你向高層次邁進(jìn)的扎實(shí)階梯,沒有這個(gè)基礎(chǔ),就無(wú)法實(shí)現(xiàn)技術(shù)上的騰飛。在實(shí)踐當(dāng)中,靈活運(yùn)用書本上所講的知識(shí),萬(wàn)變不離其中,只有扎實(shí)掌握了核心的方法,才有可能做到活用巧用。(3)此次論文設(shè)計(jì)要特別感謝張美琴老師,以及謝超、劉超和吳偉偉等同學(xué),在他們的無(wú)私幫助下,使我最終能順利的完成了畢業(yè)論文,在此對(duì)他們表示真心地感謝!附錄1電路圖原理附錄2匯編代碼通過(guò)修改程序編程產(chǎn)生三角波、矩形

45、波、正弦波,并用示波器觀測(cè)輸出波形。具體的程序代碼如下:MAIN XORG 0000HLJMP MAINORG 0003HLJMP BOXINGORG 0030HMAIN:;使得使能端口有效,只要INTO為低電平時(shí),就輸出波形 SETB IT0 SETB EA SETB EX0 MOV TMOD,#05H;定時(shí)器開啟,用來(lái)判斷頻率鍵是否按下 SETB TR0 A:SJMP A;等待 著INTO口為0 BOXING: JNB P1.0,SANJIAO ; /P1.0控制三角波的輸出 JNB P1.1,JUXING ;/P1.1控制矩形波的輸出 JNB P1.2,ZXBO;/P1.2控制正弦波的輸

46、出;*三角波* SANJIAO: CLR A MOV DPTR,#2FFFH ; /選中DA0832 UP1: MOVX DPTR,A ;/ 向0832輸出數(shù)據(jù) LCALL DELAY;/調(diào)用延時(shí)程序 采樣點(diǎn) INC A JNZ UP1 ; /A=!0 跳轉(zhuǎn)反之順序執(zhí)行 A溢出就為0 MOV A,#0FFHDOWN1: MOVX DPTR,A LCALL DELAY;/調(diào)用延時(shí)程序 DEC A JNZ DOWN1 LJMP:SANJIAO;*方形波* JUXING: MOV DPTR,#2FFFH MOV A,#0FFH;/設(shè)置輸出上限 MOVX DPTR,A LCALL DELAY ;/調(diào)延

47、時(shí)程序 MOV A,#00H MOVX DPTR,A LCALL DELAY ;/調(diào)延時(shí)程序 LJMP : JUXING ;無(wú)條件循環(huán)執(zhí)行的;*正弦波*ZXBO: START:MOV R2,#6EH MOV DPTR,#2000H MOV A,#00HLOOP2: PUSH ACC MOVC A,A+DPTR MOV DPTR,#2FFFH MOVX DPTR,A LCALL DELAY POP ACC INC ACC MOV R3,A DEC R2 MOV A,R2 JNZ L3 MOV A,R3 SJMP START L3: MOV DPTR ,#2000H MOV A,R3 SJMP L

48、OOP2 ORG 2000HLIST: DB 8CH,99H,0A5H,0B1H,0BDH,78H,0D2H,0DBH,0E3H,0EBH DB 0F1H,0F6H,0FAH,0FDH,0FFH,0FFH,0FEH,0FCH,0F8H,0F3H DB 0EEH,0E7H,0DFH,0D6H,0CCH,0C1H,0B6H,0AAH,9EH,92H DB 85H,78H,6BH,5FH,53H,47H,3CH,31H,28H,1FH DB 17H,10H,0BH,6H,2H,0H,0H,0H,2H,5H,9H,0EH,15H DB 1CH,25H,2FH,39H,44H,50H,5CH,68H,7

49、5H,82H DB 8EH,9BH,0A7H,0B3H,0BFH,0C9H,0D3H,0DCH,0E5H,0ECH DB 0F2H,0F7H,0FBH,0FEH,0FFH,0FFH,0FEH,0FBH,0F7H,0F3H DB 0EDH,0E5H,0DAH,0BFH,0B4H,0A8H,9CH,8FH,83H,76H DB 69H,5DH,51H,45H,3AH,30H,26H,1EH,16H,0FH,0AH,6H,2H,1H SJMP : ZXBO;DELAY: CLR A MOV A, TL0 ;按鍵的次數(shù) ,按鍵一次就減100HZLOOPA : MOV R5,#0AH L2: MOV R

50、4,#0FFH L1: DJNZ R4,L1 DJNZ R5,L2 ;當(dāng) A 的值和 10的值一樣,希望的延時(shí)是100HZ,TL0清零 ; 在返回前,加入一個(gè)清零, CJNE A, #0AH , LOOP3;相等的時(shí)候,順序執(zhí)行, CLR TL0 SJMP LOOP LOOP3: JZ LOOP ; A為0 ,跳出延時(shí),A不為0,在延時(shí)100HZ, 現(xiàn)在一個(gè)周期沒有結(jié)束 DEC A SJMP LOOPA ;跳到 下一個(gè)10ms LOOP : RET END 第35頁(yè) 共35頁(yè)附錄3中文翻譯AT89C51的介紹(原文出處:http:/描述AT89C51是一個(gè)低電壓,高性能CMOS8位單片機(jī)帶有4

51、K字節(jié)的可反復(fù)擦寫的程序存儲(chǔ)器(PENROM)。和128字節(jié)的存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(RAM),這種器件采用ATMEL公司的高密度、不容易丟失存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn),并且能夠與MCS-51系列的單片機(jī)兼容。片內(nèi)含有8位中央處理器和閃爍存儲(chǔ)單元,有較強(qiáng)的功能的AT89C51單片機(jī)能夠被應(yīng)用到控制領(lǐng)域中。功能特性AT89C51提供以下的功能標(biāo)準(zhǔn):4K字節(jié)閃爍存儲(chǔ)器,128字節(jié)隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器,32個(gè)I/O口,2個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器,1個(gè)5向量?jī)杉?jí)中斷結(jié)構(gòu),1個(gè)串行通信口,片內(nèi)震蕩器和時(shí)鐘電路。另外,AT89C51還可以進(jìn)行0HZ的靜態(tài)邏輯操作,并支持兩種軟件的節(jié)電模式。閑散方式停止中央處理器的工作,能夠允許隨機(jī)存

52、取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、定時(shí)/計(jì)數(shù)器、串行通信口及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。掉電方式保存隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中的內(nèi)容,但震蕩器停止工作并禁止其它所有部件的工作直到下一個(gè)復(fù)位。引腳描述VCC:電源電壓 GND:地P0口:P0口是一組8位漏極開路雙向I/O口,即地址/數(shù)據(jù)總線復(fù)用口。作為輸出口時(shí),每一個(gè)管腳都能夠驅(qū)動(dòng)8個(gè)TTL電路。當(dāng)“1”被寫入P0口時(shí),每個(gè)管腳都能夠作為高阻抗輸入端。P0口還能夠在訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器或程序存儲(chǔ)器時(shí),轉(zhuǎn)換地址和數(shù)據(jù)總線復(fù)用,并在這時(shí)激活內(nèi)部的上拉電阻。P0口在閃爍編程時(shí),P0口接收指令,在程序校驗(yàn)時(shí),輸出指令,需要接電阻。P1口:P1口一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口,P1的輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)4個(gè)TTL電路。對(duì)端口寫“1”,通過(guò)內(nèi)部的電阻把端口拉到高電平,此時(shí)可作為輸入口。因?yàn)閮?nèi)部有電阻,某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)輸出一個(gè)電流。閃爍編程時(shí)和程序校驗(yàn)時(shí),P1口接收低8位地址。P2口:P2口是一個(gè)內(nèi)部帶有上拉電阻的8位雙向I/O口,P2的輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)4個(gè)TTL電路。對(duì)端口寫“1”,通過(guò)內(nèi)部的電阻把端口拉到高電平,此時(shí),可作為輸入口。因?yàn)閮?nèi)部有電阻,某個(gè)引腳被外部信號(hào)

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