學(xué)士基于單片機(jī)的智能信號(hào)發(fā)生器設(shè)計(jì)_第1頁(yè)
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XXXX大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)(論文)題目基于單片機(jī)的智智能能信號(hào)發(fā)生生器器設(shè)計(jì)作者學(xué)院專業(yè)學(xué)號(hào)指導(dǎo)教師二〇XX年年X月X日摘要本系統(tǒng)是基于AAT89S552單片機(jī)的數(shù)數(shù)字式低頻信信號(hào)發(fā)生器。采采用AT89SS52單片機(jī)作為為控制核心,外外圍采用數(shù)字字/模擬轉(zhuǎn)換電電路(DAC08832)、運(yùn)放電電路(NE44558)、按按鍵和LED顯示燈電路路等。通過(guò)按按鍵控制可產(chǎn)產(chǎn)生方波、鋸鋸齒波、三角角波、正弦波波等,同時(shí)用用LED顯示燈指示示對(duì)應(yīng)的波形形。其設(shè)計(jì)簡(jiǎn)簡(jiǎn)單、性能優(yōu)優(yōu)良,可用于于多種需要低低頻信號(hào)源的的場(chǎng)所,具有有一定的實(shí)用用性。關(guān)鍵詞:單片機(jī)機(jī);信號(hào)發(fā)生生器;D/A轉(zhuǎn)換ABSTRACCTThesysstemiisaddigitaalsiggnalggeneraatorbbasedonsiinglechipcompuuter.At899s52iisuseedasaconntrolmicroocontrrollerrcoree.Theesysttemisscompposedbydiigitall/anallogcoonverssion(DDAC08332),iimplycircuuit(NE45558),butttonanndLEDDlighhts.IItcanngeneeratethessquaree,triiangleeandsinewave,,withhLEDdispllay.TThesyystemcanbbeuseedforrasiignalsourcceinthellow-frrequenncysiignalsourcce.Ittisvveryppractiical.Keyworrds:Thessingleechippcompputer;;Thessignallgeneeratorr;D/Aconveersionn目錄HYPERLINK\l"_Toc262736832"緒論1HYPERLINK\l"_Toc262736833"第一章系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)3HYPERLINK\l"_Toc262736834"1.1系統(tǒng)統(tǒng)方案的比較較3HYPERLINK\l"_Toc262736835"1.2控制制芯片的選擇擇3HYPERLINK\l"_Toc262736836"第二章系統(tǒng)硬件件設(shè)計(jì)4HYPERLINK\l"_Toc262736837"2.1基本本原理4HYPERLINK\l"_Toc262736838"2.2單片片機(jī)介紹及資資源分配4HYPERLINK\l"_Toc262736839"2.2.1單片機(jī)的介介紹4HYPERLINK\l"_Toc262736840"2.2.2資源分配8HYPERLINK\l"_Toc262736841"2.3各部部分電路原理理9HYPERLINK\l"_Toc262736842"2.3.1DAC08832芯片原原理9HYPERLINK\l"_Toc262736843"NE4558工工作原理111HYPERLINK\l"_Toc262736844"2.3.3鍵盤電路原原理12HYPERLINK\l"_Toc262736845"2.3.4LED顯示示電路原理114HYPERLINK\l"_Toc262736846"第三章系統(tǒng)軟件件設(shè)計(jì)16HYPERLINK\l"_Toc262736847"3.1主程序流流程圖16HYPERLINK\l"_Toc262736848"3.2子程序流流程圖17HYPERLINK\l"_Toc262736849"第四章測(cè)試結(jié)果果23HYPERLINK\l"_Toc262736850"第五章結(jié)論255HYPERLINK\l"_Toc262736851"參考文獻(xiàn)26HYPERLINK\l"_Toc262736852"致謝27HYPERLINK\l"_Toc262736853"附錄A元件清清單28HYPERLINK\l"_Toc262736854"附錄B電路原原理圖29HYPERLINK\l"_Toc262736855"附錄CPCBB圖30HYPERLINK\l"_Toc262736856"附錄D程序清清單31緒論波形發(fā)生器亦稱稱函數(shù)發(fā)生器器,作為實(shí)驗(yàn)驗(yàn)用信號(hào)源,是是現(xiàn)今各種電電子電路實(shí)驗(yàn)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)用中中必不可少的的儀器設(shè)備之之一。目前,市市場(chǎng)上常見(jiàn)的的波形發(fā)生器器多為純硬件件的搭接而成成,且波形種種類有限,多多為鋸齒、正正弦、方波、三三角等波形。信號(hào)發(fā)生器作為為一種常見(jiàn)的的應(yīng)用電子儀儀器設(shè)備,傳傳統(tǒng)的可以完完全由硬件電電路搭接而成成,如采用555振蕩電路發(fā)發(fā)生正弦波、三三角波和方波波的電路便是是可取的路徑徑之一,不用用依靠單片機(jī)機(jī)。但是這種種電路存在波波形質(zhì)量差,控控制難,可調(diào)調(diào)范圍小,電電路復(fù)雜和體體積大等缺點(diǎn)點(diǎn)。在科學(xué)研研究和生產(chǎn)實(shí)實(shí)踐中,如工工業(yè)過(guò)程控制制,生物醫(yī)學(xué)學(xué),地震模擬擬機(jī)械振動(dòng)等等領(lǐng)域常常要要用到低頻信信號(hào)源。而由由硬件電路構(gòu)構(gòu)成的低頻信信號(hào)其性能難難以令人滿意意,而且由于于低頻信號(hào)源源所需的RC很大;大電電阻,大電容容在制作上有有困難,參數(shù)數(shù)的精度亦難難以保證;體體積大,漏電電,損耗顯著著更是其致命命的弱點(diǎn)。一一旦工作需求求功能有增加加,則電路復(fù)復(fù)雜程度會(huì)大大大增加。當(dāng)今是科學(xué)技術(shù)術(shù)及儀器設(shè)備備高度智能化化飛速發(fā)展的的信息社會(huì),電電子技術(shù)的進(jìn)進(jìn)步,給人們們帶來(lái)了根本本性的轉(zhuǎn)變?,F(xiàn)現(xiàn)代電子領(lǐng)域域中,單片機(jī)機(jī)的應(yīng)用正在在不斷的走向向深入,這必必將導(dǎo)致傳統(tǒng)統(tǒng)控制與檢測(cè)測(cè)技術(shù)的日益益革新。單片片機(jī)構(gòu)成的儀儀器具有高可可靠性、高性性能價(jià)格比,在在智能儀表系系統(tǒng)和辦公自自動(dòng)化等諸多多領(lǐng)域得以極極為廣泛的應(yīng)應(yīng)用,并走入入家庭,從洗洗衣機(jī)、微波波爐到音響汽汽車,處處可可見(jiàn)其應(yīng)用。因因此,單片機(jī)機(jī)技術(shù)開(kāi)發(fā)和和應(yīng)用水平已已逐步成為一一個(gè)國(guó)家工業(yè)業(yè)發(fā)展水平的的標(biāo)志之一。一塊單片機(jī)芯片片就是一臺(tái)計(jì)計(jì)算機(jī)。由于于單片機(jī)的這這種特殊的結(jié)結(jié)構(gòu)形式,在在某些應(yīng)用領(lǐng)領(lǐng)域中,它承承擔(dān)了大中型型計(jì)算機(jī)和通通用微型計(jì)算算機(jī)無(wú)法完成成的一些工作作。使其具有有很多顯著的的優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)點(diǎn),因此在各各個(gè)領(lǐng)域中都都得到了迅猛猛的發(fā)展。單單片機(jī)的特點(diǎn)點(diǎn)歸納起來(lái)有有以下幾個(gè)方方面。具有優(yōu)異的性能能價(jià)格比單片機(jī)盡可能地地把應(yīng)用所需需的存儲(chǔ)器,,各種功能的的I/O接口口集成在一塊塊芯片內(nèi),因而其性能能很高,而價(jià)格卻相相對(duì)較低廉,,即性能價(jià)格格比很高。集成度高、體積積小、可靠性性高單片機(jī)把各種功功能部件集成成在一塊芯片片上,因而集集成度高,均均為大規(guī)?;蚧虺笠?guī)模集集成電路。又又內(nèi)部采用總總線結(jié)構(gòu),減減少了芯片之之間的連線,這這大大提高了了單片機(jī)的可可靠性與抗干干擾能力。同同時(shí),其體積積小,對(duì)于強(qiáng)強(qiáng)磁場(chǎng)環(huán)境易易于采取屏蔽蔽措施,適合合于在惡劣環(huán)環(huán)境下工作??刂乒δ軓?qiáng)單片機(jī)體積雖小小,但“五臟俱全”,它非常適適用于專門的的控制用途。為為了滿足工業(yè)業(yè)控制要求,一一般單片機(jī)的的指令系統(tǒng)中中有極豐富的的轉(zhuǎn)移指令,I/O口的邏輯操作指令以及位操作指令。其邏輯控制功能及運(yùn)行速度均高于同一檔次的微機(jī)。低電壓、低功耗耗單片機(jī)大量用于于攜帶式產(chǎn)品品和家用消費(fèi)費(fèi)類產(chǎn)品,低低電壓和低功功耗尤為重要要。目前,許許多單片機(jī)已已可在2.22V電壓下運(yùn)運(yùn)行,有的已能在在1.2V或0.9V下工工作,功耗降降至μA級(jí),一粒鈕扣電電池就可長(zhǎng)期期使用。利用單片機(jī)采用用程序設(shè)計(jì)方方法來(lái)產(chǎn)生低低頻信號(hào),其其下限頻率很很低。具有線線路相對(duì)簡(jiǎn)單單,結(jié)構(gòu)緊湊湊,價(jià)格低廉廉,頻率穩(wěn)定定度高,抗干干擾能力強(qiáng),用用途廣泛等優(yōu)優(yōu)點(diǎn),并且能能夠?qū)Σㄐ芜M(jìn)進(jìn)行細(xì)微調(diào)整整,改良波形形,使其滿足足系統(tǒng)的要求求。只要對(duì)電電路稍加修改改,調(diào)整程序序,即可完成成功能升級(jí)。這里介紹一種采采用AT899S52單片片機(jī)和一片DAC08832數(shù)模轉(zhuǎn)換器器做成的數(shù)字字式低頻信號(hào)號(hào)發(fā)生器,它它的特點(diǎn)是價(jià)價(jià)格低、性能能高,在低頻頻范圍穩(wěn)定性性好、操作方方便、體積小小、耗電少等等。信號(hào)發(fā)生器與其其它相比還具有如下優(yōu)優(yōu)點(diǎn):較分立立元件信號(hào)發(fā)發(fā)生器而言,具具有頻率高,工工作穩(wěn)定,容容易調(diào)試等特特性;較專用用DDS芯片的信號(hào)號(hào)發(fā)生器而言言,具有結(jié)構(gòu)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本本低等特性。第一章系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)1.1系統(tǒng)方案案的比較方案一:采用函函數(shù)信號(hào)發(fā)生生器ICL80038集成模擬芯芯片,(如圖圖2-1)它是一種種可以同時(shí)產(chǎn)產(chǎn)生方波、三三角波、正弦弦波的專用集集成電路。但但是這種模塊塊產(chǎn)生的波形形都不是純凈凈的波形,會(huì)會(huì)寄生一些高高次諧波分量量,采用其他他的措施雖可可濾除一些,但但不能完全濾濾除掉。方案二:采用分分立元件實(shí)現(xiàn)現(xiàn)非穩(wěn)態(tài)的多多諧振振蕩器器,然后根據(jù)據(jù)需要加入積積分電路等構(gòu)構(gòu)成正弦、矩矩形、三角等等波形發(fā)生器器。這種信號(hào)號(hào)發(fā)生器輸出出頻率范圍窄窄,而且電路路參數(shù)設(shè)定較較繁瑣,其頻頻率大小的測(cè)測(cè)量往往需要要通過(guò)硬件電電路的切換來(lái)來(lái)實(shí)現(xiàn),操作作不方便。方案三:采用單單片機(jī)和DAC08832數(shù)模轉(zhuǎn)換器器生成波形,由由于是軟件濾濾波,所以不不會(huì)有寄生的的高次諧波分分量,生成的的波形比較純純凈。它的特特點(diǎn)是價(jià)格低低、性能高,在在低頻范圍內(nèi)內(nèi)穩(wěn)定性好、操操作方便、體體積小、耗電電少。經(jīng)比較,方案三三既可滿足畢畢業(yè)設(shè)計(jì)的基基本要求又能能充分發(fā)揮其其優(yōu)勢(shì),電路路簡(jiǎn)單,易控控制,性價(jià)比比較高,所以以采用該方案案。1.2控制芯片片的選擇方案一:AT889S52單片機(jī)是一一種高性能8位單片微型型計(jì)算機(jī)。它它把構(gòu)成計(jì)算算機(jī)的中央處處理器CPU、存儲(chǔ)器、寄寄存器、I/O接口制作在在一塊集成電電路芯片中,從從而構(gòu)成較為為完整的計(jì)算算機(jī)。方案二:C80051F0005單片機(jī)是完完全集成的混混合信號(hào)系統(tǒng)統(tǒng)級(jí)芯片,具具有與AT80S552兼容的微控控制器的內(nèi)核核,與MCS-551指令集完全全兼容。除了了具有標(biāo)準(zhǔn)AAT80S552的數(shù)字外設(shè)設(shè)部件之外,片片內(nèi)還集成了了數(shù)據(jù)采集和和控制系統(tǒng)中中常用的模擬擬部件和其他他數(shù)字外設(shè)及及功能部件。方案選擇:方案案二中C80511F005芯片系統(tǒng)內(nèi)內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜雜,不易控制制,芯片成本本高,對(duì)于本本系統(tǒng)而言利利用率低,AAT89S552芯片比較常用用,簡(jiǎn)單易控控制,成本低低,性能穩(wěn)定定故采用方案案一。第二章系統(tǒng)硬件件設(shè)計(jì)2.1基本原理理系統(tǒng)框圖如圖22.1所示波形指示波形指示按鍵單片機(jī)數(shù)模轉(zhuǎn)換電流、電壓轉(zhuǎn)換輸出電源圖2.1低頻信信號(hào)發(fā)生器系系統(tǒng)框圖低頻信號(hào)發(fā)生器器系統(tǒng)主要由由CPU、D/A轉(zhuǎn)換電路、基基準(zhǔn)電壓電路路、電流/電壓轉(zhuǎn)換電電路、按鍵和和波形指示電電路、電源等等電路組成。其工作原理為當(dāng)當(dāng)分別按下四個(gè)個(gè)按鍵中的任任一個(gè)按鍵就就會(huì)分別出現(xiàn)方波波、鋸齒波、三三角波、正弦弦波,并且有有四個(gè)發(fā)光二二極管分別作作為不同的波波形指示燈。2.2單片機(jī)介介紹及資源分分配單片機(jī)的介紹(1)AT899S52的引腳圖如如圖2.2所示圖2.2ATT89S522引腳圖(2)管腳說(shuō)明明低頻信號(hào)發(fā)發(fā)生器采用AT89SS52單片機(jī)作為為控制核心,其其內(nèi)部組成包包括:一個(gè)8位的微處理理器CPU及片內(nèi)振蕩蕩器和時(shí)鐘產(chǎn)產(chǎn)生電路,但但石英晶體和和微調(diào)電容需需要外接;片片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)儲(chǔ)器RAM低128字節(jié),存放放讀/寫數(shù)據(jù);高128字節(jié)被特殊殊功能寄存器器占用;片內(nèi)內(nèi)程序存儲(chǔ)器器4KBRROM;四個(gè)8位并行I/O(輸入/輸出)接口P3-PP0,每個(gè)口可可以用作輸入入,也可以用用作輸出;兩兩個(gè)定時(shí)/計(jì)數(shù)器,每每個(gè)定時(shí)/計(jì)數(shù)器都可可以設(shè)置成計(jì)計(jì)數(shù)方式,用用以對(duì)外部事事件進(jìn)行計(jì)數(shù)數(shù),也可以設(shè)設(shè)置成定時(shí)方方式,并可以以根據(jù)計(jì)數(shù)或或定時(shí)的結(jié)果果實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)機(jī)控制;五個(gè)個(gè)中斷源的中中斷控制系統(tǒng)統(tǒng);一個(gè)全雙雙工UART(通用異步步接收發(fā)送器器)的串行I/O口。VCC:供電電電壓。GND:接地。RST:復(fù)位輸輸入。當(dāng)振蕩蕩器復(fù)位器件件時(shí),要保持持RST腳兩個(gè)機(jī)器器周期的高電電平時(shí)間。ALE/PROOG:當(dāng)訪問(wèn)外外部存儲(chǔ)器時(shí)時(shí),地址鎖存存允許的輸出出電平用于鎖鎖存地址的地地位字節(jié)。在在FLASH編程期間,此此引腳用于輸輸入編程脈沖沖。在平時(shí),ALE端以不變的的頻率周期輸輸出正脈沖信信號(hào),此頻率率為振蕩器頻頻率的1/6。因此它可可用作對(duì)外部部輸出的脈沖沖或用于定時(shí)時(shí)目的。然而而要注意的是是:每當(dāng)用作作外部數(shù)據(jù)存存儲(chǔ)器時(shí),將將跳過(guò)一個(gè)ALE脈沖。如想想禁止ALE的輸出可在SFR8EEH地址上置0。此時(shí),ALE只有在執(zhí)行MOVX,MOVC指令是ALE才起作用。另另外,該引腳腳被略微拉高高。如果微處處理器在外部部執(zhí)行狀態(tài)ALE禁止,置位位無(wú)效。/PSEN:外外部程序存儲(chǔ)儲(chǔ)器的選通信信號(hào)。在由外外部程序存儲(chǔ)儲(chǔ)器取指期間間,每個(gè)機(jī)器器周期兩次/PSEN有效。但在在訪問(wèn)外部數(shù)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)時(shí),這兩次有有效的/PSEN信號(hào)將不出出現(xiàn)。/EA/VPPP:當(dāng)/EA保持低電平平時(shí),則在此此期間外部程程序存儲(chǔ)器(0000HH-FFFFFH),不管是是否有內(nèi)部程程序存儲(chǔ)器。注注意加密方式式1時(shí),/EA將內(nèi)部鎖定定為RESET;當(dāng)/EA端保持高電電平時(shí),此間間內(nèi)部程序存存儲(chǔ)器。在FLASH編程期間,此此引腳也用于于施加12V編程電源(VPP)。XTAL1:反反向振蕩放大大器的輸入及及內(nèi)部時(shí)鐘工工作電路的輸輸入。XTAL2:來(lái)來(lái)自反向振蕩蕩器的輸出。89S52單單片機(jī)外部有有32個(gè)端口可供供用戶使用,其其功能如下::表2.1899S52并行I/O接口端口引腳位置第一功能第二功能符號(hào)功能符號(hào)功能P039-32通用I/0口AD0-AD77地址數(shù)據(jù)總線P11-8通用I/0口P221-28通用I/0口A8-A15地址總線(高位位)P310P3.0通用I/0口RXD串行通信發(fā)送口口11P3.1TXD串行通信接收口口12P3.2INT0外部中斷013P3.3INT1外部中斷114P3.4T0計(jì)數(shù)器0輸入端端口口15P3.5T1計(jì)數(shù)器1輸入端端口口16P3.6WR外部存儲(chǔ)器寫功功能能17P3.7RD外部存儲(chǔ)器讀功功能能P0口:P0口口為一個(gè)8位漏級(jí)開(kāi)路路雙向I/O口,每腳可可吸收8TTL門電流。當(dāng)P1口的管腳第第一次寫1時(shí),被定義義為高阻輸入入。P0能夠用于外外部程序數(shù)據(jù)據(jù)存儲(chǔ)器,它它可以被定義義為數(shù)據(jù)/地址的第八八位。在FIASH編程時(shí),P0口作為原碼碼輸入口,當(dāng)當(dāng)FIASH進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)時(shí),P0輸出原碼,此此時(shí)P0外部必須被被拉高。P1口:P1口口是一個(gè)內(nèi)部部提供上拉電電阻的8位雙向I/O口,P1口緩沖器能能接收輸出4TTL門電流。P1口管腳寫入1后,被內(nèi)部部上拉為高,可可用作輸入,P1口被外部下下拉為低電平平時(shí),將輸出出電流,這是是由于內(nèi)部上上拉的緣故。在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí),P1口作為第八位地址接收。P2口:P2口口為一個(gè)內(nèi)部部上拉電阻的的8位雙向I/O口,P2口緩沖器可可接收,輸出出4個(gè)TTL門電流,當(dāng)P2口被寫“1”時(shí),其管腳腳被內(nèi)部上拉拉電阻拉高,且且作為輸入。并并因此作為輸輸入時(shí),P2口的管腳被被外部拉低,將將輸出電流。這這是由于內(nèi)部部上拉的緣故故。P2口當(dāng)用于外外部程序存儲(chǔ)儲(chǔ)器或16位地址外部部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器器進(jìn)行存取時(shí)時(shí),P2口輸出地址址的高八位。在在給出地址“1”時(shí),它利用用內(nèi)部上拉優(yōu)優(yōu)勢(shì),當(dāng)對(duì)外外部八位地址址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器器進(jìn)行讀寫時(shí)時(shí),P2口輸出其特特殊功能寄存存器的內(nèi)容。P2口在FLASH編程和校驗(yàn)驗(yàn)時(shí)接收高八八位地址信號(hào)號(hào)和控制信號(hào)號(hào)。P3口:P3口口管腳是8個(gè)帶內(nèi)部上上拉電阻的雙雙向I/O口,可接收收輸出4個(gè)TTL門電流。當(dāng)P3口寫入“1”后,它們被被內(nèi)部上拉為為高電平,并并用作輸入。作作為輸入,由由于外部下拉拉為低電平,P3口將輸出電電流(ILL)這是由于于上拉的緣故故。P3口也可作為為AT89CC51的一些特殊殊功能口,如如下所示:口管腳備選功能能P3.0RXXD(串行輸入入通道)P3.1TXXD(串行輸出出通道)P3.2/IINT0(外中斷0)P3.3/IINT1(外中斷1)P3.4T00(定時(shí)器0外部輸入)P3.5T11(定時(shí)器1外部輸入)P3.6/WWR(外部數(shù)據(jù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選選通)P3.7/RRD(外部數(shù)據(jù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選選通)(3)AT899S52的晶振及其其連接方法CCPU工作時(shí)都必必須有一個(gè)時(shí)時(shí)鐘脈沖。有有兩種方式可可以向89S52提供時(shí)鐘脈脈沖:一是外外部時(shí)鐘方式式,即使用外外部電路向89S52提供時(shí)鐘脈沖,見(jiàn)見(jiàn)圖2.3((a);二是內(nèi)部部時(shí)鐘方式,即即使用晶振由由89S52內(nèi)部電路產(chǎn)產(chǎn)生時(shí)鐘脈沖沖。一般常用用第二種方法法,其電路見(jiàn)見(jiàn)圖2.3((b)。89S5289S52XTAL2XTAL189S52XTAL2XTAL1懸空外部時(shí)鐘信號(hào)C1C2J(a)外部時(shí)鐘方式(b)內(nèi)部時(shí)鐘方式圖2.3899S52的時(shí)鐘脈沖沖J一般為石英晶晶體,其頻率率由系統(tǒng)需要要和器件決定定,在頻率穩(wěn)穩(wěn)定度要求不不高時(shí)也可以以使用陶瓷濾濾波器。一般般來(lái)說(shuō),使用用石英晶體時(shí)時(shí),C1=C22=30pF。使用陶瓷濾濾波器時(shí),C1=C22=47pF。(4)AT899S52的復(fù)位復(fù)位是是單片機(jī)的初初始化操作,其其主要的作用用是把PC初始化為0000H,使單片機(jī)機(jī)從0000H單元開(kāi)始執(zhí)執(zhí)行程序。除除了進(jìn)入系統(tǒng)統(tǒng)的正常初始始化之外,當(dāng)當(dāng)由于程序運(yùn)運(yùn)行出錯(cuò)或操操作失誤使系系統(tǒng)處于死鎖鎖狀態(tài)時(shí),為為擺脫困境,也也需要按復(fù)位位鍵以重新啟啟動(dòng)。除使PC歸零外,復(fù)復(fù)位操作還對(duì)對(duì)其他一些專專用寄存器有有影響,它們們的復(fù)位狀態(tài)態(tài)如表2.2所示。表2.2復(fù)位位后的內(nèi)部寄寄存器狀態(tài)寄存器復(fù)位狀態(tài)寄存器復(fù)位狀態(tài)PPCC000000HTMOD00HACC00HTCON00HB00HTH000HPSW00HTL000HSP07HTH100HDPTR0000HTL100HP0-P30FFHSCON00HIP(xxx0000000)SBUF(xxxxxxxxxx)IE(0xx0000000)PCON(0xxx000000)另外,復(fù)位操作作還對(duì)單片機(jī)機(jī)的個(gè)別引腳腳有影響,例例如會(huì)把ALE和/PSEN變成無(wú)效狀狀態(tài),即使ALE=0,/PSENN=1.RSST變成低電平平后,退出復(fù)復(fù)位狀態(tài),CPU從初始狀態(tài)態(tài)開(kāi)始工作。89S52復(fù)位位操作有3種方式:上上電復(fù)位、上上電按鈕復(fù)位位和系統(tǒng)復(fù)位位。上電復(fù)位位電路如圖2.4所示。對(duì)于CMOS型單片機(jī)因RST引腳的內(nèi)部部有一個(gè)拉低低電阻,故電電阻R可不接。單單片機(jī)在上電電瞬間,RC電路充電,RST引腳端出現(xiàn)現(xiàn)正脈沖,只只要RST端保持兩個(gè)個(gè)機(jī)器周期以以上的高電平平,就能使單單片機(jī)有效地地復(fù)位。當(dāng)晶晶體振蕩頻率率為12MHz時(shí),RC的典型值為C=10uuF,R=8.22K歐姆。簡(jiǎn)單單復(fù)位電路中中,干擾信號(hào)號(hào)易串入復(fù)位位端,可能會(huì)會(huì)引起內(nèi)部某某些寄存器錯(cuò)錯(cuò)誤復(fù)位,這這時(shí)可在RST引腳上接一一去耦電容。通常因?yàn)橄到y(tǒng)運(yùn)運(yùn)行等的需要要,常常需要要人工按鈕復(fù)復(fù)位,復(fù)位電電路如圖2.5所示,其中R2>>RR1,只需將一一個(gè)常開(kāi)按鈕鈕開(kāi)關(guān)并聯(lián)于于上電復(fù)位電電路,按下開(kāi)開(kāi)關(guān)一定時(shí)間間就能使RST引腳端為高高電平,從而而使單片機(jī)復(fù)復(fù)位。RSTRST89S52RST89S52+5VCR+5VR1R2C圖2.4上電電復(fù)位電路圖2.5上電按鈕復(fù)復(fù)位電路資源分配晶振采用12MMHZ。P1口的P1.0--P1.3分別與四個(gè)個(gè)按鍵連接,分分別控制鋸齒齒波、三角波波、正弦波和和方波,P1.4--P1.7與四個(gè)發(fā)光光二極管相連連,按鍵一對(duì)應(yīng)應(yīng)發(fā)光二極管管一,依次類類推,發(fā)光二二極管四對(duì)應(yīng)應(yīng)按鍵四,實(shí)實(shí)現(xiàn)輸出一個(gè)個(gè)波形對(duì)應(yīng)亮亮一個(gè)燈。P0口與DACC0832的D0-D7數(shù)據(jù)輸入端端相連。P2口用來(lái)控制制DAC08832的輸入寄存存器選擇信號(hào)號(hào)/CS和數(shù)據(jù)傳送送信號(hào)/XFER。2.3各部分電電路原理DAC08322芯片原理管腳功能介紹(如如圖2.6所示)圖2.6DAAC08322管腳圖DI7~DI00:8位的數(shù)據(jù)輸輸入端,DI7為最高位。ILE:數(shù)據(jù)鎖鎖存允許控制制信號(hào)輸入線線,高電平有有效。/CS:選片信信號(hào)輸入線(選選通數(shù)據(jù)鎖存存器),低電電平有效。/WR1:數(shù)據(jù)據(jù)鎖存器寫選選選通輸入線線,負(fù)脈沖有有效,由ILE、/CS、/WR1的邏輯組合合產(chǎn)生/LE1,當(dāng)/LE1為高電平時(shí)時(shí),數(shù)據(jù)鎖存存器狀態(tài)隨輸輸入數(shù)據(jù)線變變化,/LE1的負(fù)跳變時(shí)時(shí)將輸入數(shù)據(jù)據(jù)鎖存。/XFER:數(shù)數(shù)據(jù)傳輸控制制信號(hào)輸入線線,低電平有有效,負(fù)脈沖沖有效。/WR2:DAAC寄存器選通通輸入線,負(fù)負(fù)脈沖有效,由/WR2、/XFER的邏輯組合產(chǎn)生/LE2,當(dāng)/LE2為高電平時(shí),DAC寄存器的輸出隨寄存器的輸入而變化,/LE2的負(fù)跳變時(shí)將數(shù)據(jù)鎖存器的內(nèi)容打入DAC寄存器并開(kāi)始D/A轉(zhuǎn)換。IOUT1:模模擬電流輸出出端1,當(dāng)DAC寄存器中數(shù)數(shù)據(jù)全為1時(shí),輸出電電流最大,當(dāng)當(dāng)DAC寄存器中數(shù)數(shù)據(jù)全為0時(shí),輸出電電流為0。IOUT2:模模擬電流輸出出端2,IOUTT2與IOUT1的和為一個(gè)個(gè)常數(shù),即IOUT1+I(xiàn)OUT2=常數(shù)。RFB:反饋電電阻引出端,DAC08832內(nèi)部已經(jīng)有有反饋電阻,所所以RFB端可以直接接接到外部運(yùn)運(yùn)算放大器的的輸出端,這這樣相當(dāng)于將將一個(gè)反饋電電阻接在運(yùn)算算放大器的輸輸出端和輸入入端之間。VREF:參考考電壓輸入端端,此端可接接一個(gè)正電壓壓,也可接一一個(gè)負(fù)電壓,它它決定0至255的數(shù)字量轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化出來(lái)的模模擬量電壓值值的幅度,VREF范圍為(+10~-10)V。VREF端與D/A內(nèi)部T形電阻網(wǎng)絡(luò)絡(luò)相連。Vcc:芯片供供電電壓,范范圍為(+5~+15)V。AGND:模擬擬量地,即模模擬電路接地地端。DGND:數(shù)字字量地。當(dāng)WR2和XFFER同時(shí)有效時(shí)時(shí),8位DAC寄存器端為為高電平“1”,此時(shí)DAC寄存器的輸輸出端Q跟隨輸入端D也就是輸入入寄存器Q端的電平變變化;反之,當(dāng)當(dāng)端為低電平平“0”時(shí),第一級(jí)8位輸入寄存存器Q端的狀態(tài)則則鎖存到第二二級(jí)8位DAC寄存器中,以以便第三級(jí)8位DAC轉(zhuǎn)換器進(jìn)行D/A轉(zhuǎn)換。一般情況下為了了簡(jiǎn)化接口電電路,可以把把WR2和XFER直接接接地,使第第二級(jí)8位DAC寄存器的輸輸入端到輸出出端直通,只只有第一級(jí)8位輸入寄存存器置成可選選通、可鎖存存的單緩沖輸輸入方式。特殊情況下下可采用雙緩緩沖輸入方式式,即把兩個(gè)個(gè)寄存器都分分別接成受控控方式。制作低頻信號(hào)發(fā)發(fā)生器有許多多方案:主要要有單緩沖方方式,雙緩沖沖方式和直通通方式。單緩沖方式具有有適用于只有有一路模擬信信號(hào)輸出或幾幾路模擬信號(hào)號(hào)非同步輸出出的情形的優(yōu)優(yōu)點(diǎn),但是電路線線路連接比較較簡(jiǎn)單。而雙緩沖方方式適用于在在需要同時(shí)輸輸出幾路模擬擬信號(hào)的場(chǎng)合合,每一路模擬擬量輸出需一一片DAC08832芯片,構(gòu)成成多個(gè)DAC08832同步輸出電電路,程序簡(jiǎn)單化化,但是電路線線路連接比較較復(fù)雜。根據(jù)據(jù)以上分析,我我選擇了單緩緩沖方式使用用方便,程序序簡(jiǎn)單,易操操作。這里我采用DAAC08322與單片機(jī)89S52的典型的單單緩沖方式接接口電路。ILE接高電平,/WR1和/WR2相連后接89S52的/WR,/CS和/XFER相連后接89S52的地址高位位,這樣就同同時(shí)片選了DAC08832的數(shù)據(jù)鎖存存器和DAC寄存器,89S52對(duì)DAC08832執(zhí)行一次寫寫操作就把一一個(gè)數(shù)據(jù)寫入入數(shù)據(jù)鎖存器器的同時(shí)也直直接寫入到了了DAC寄存器,模模擬量輸出隨隨之變化。DAC08322的輸出是電電流,使用運(yùn)運(yùn)算放大器可可以將其電流流輸出線性地地轉(zhuǎn)換成電壓壓輸出。根據(jù)據(jù)運(yùn)算放大器器和DAC08832的連接方法法,運(yùn)算放大大器的輸出可可以分為單極極性和雙極性性兩種。這里里我采用雙極極性方式(如如圖2.7所示)。圖2.7DAAC08322雙極性電壓壓輸出電路NE4558工工作原理圖2.8NEE4558引腳圖圖2.9NNE45588運(yùn)放引腳圖圖4558是一一片雙運(yùn)放,帶帶內(nèi)部補(bǔ)償電電路。極好的的通道分離特特性允許在單單運(yùn)放應(yīng)用中中使用雙運(yùn)放放器件,從而而提供了最高高的封裝密度度。他的內(nèi)部部包含兩組形式完全全相同的運(yùn)算算放大器,除除電源共用外外,兩組運(yùn)放相互互獨(dú)立。每一一組運(yùn)算放大大器可用圖22.9所示的的符號(hào)來(lái)表示示,它有5個(gè)引出腳,其其中“+”、“-”為兩個(gè)信號(hào)號(hào)輸入端,“V+”、“V-”為正、負(fù)電電源端,“OUT”為輸出端。兩兩個(gè)信號(hào)輸入入端中,“-”為反相輸入入端,表示運(yùn)運(yùn)放輸出端OUT的信號(hào)與該該輸入端的為為相反;“+”為同相輸入入端,表示運(yùn)運(yùn)放輸出端OUT的信號(hào)與輸輸入端的相位位相同。AOUT:放大大信號(hào)輸出(1)。AIN-:反相相信號(hào)輸入((1)。AIN+:同相相信號(hào)輸入(1)。GND:接地。BIN+:同相相信號(hào)輸入(2)。BIN-:反相相信號(hào)輸入(2)。BOUT2:放放大信號(hào)輸出出(2)。Vcc:電源。4558特性有有很多,2MMHz單位增益帶帶寬保證,NE45558的電源電壓壓為±18vv,具備短路保保護(hù)功能,無(wú)需頻率補(bǔ)補(bǔ)償,無(wú)閂鎖效應(yīng)應(yīng),寬廣的共模模和差動(dòng)電壓壓范圍,低功耗。因此此被廣泛運(yùn)用用在各種電路路中。鍵盤電路原理在單片機(jī)應(yīng)用系系統(tǒng)統(tǒng)中為了控控制制系統(tǒng)的工工作作狀態(tài),以以及及向系統(tǒng)輸輸入入數(shù)據(jù),應(yīng)應(yīng)用用系統(tǒng)應(yīng)設(shè)設(shè)有有按鍵或鍵鍵盤盤,實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單的人機(jī)會(huì)會(huì)話話。鍵盤是是一一組按鍵的的組組合,鍵通通常常是一種常常開(kāi)開(kāi)型按鈕開(kāi)開(kāi)關(guān)關(guān),平時(shí)鍵鍵的的兩個(gè)出點(diǎn)點(diǎn)處處于斷開(kāi)狀狀態(tài)態(tài),按下鍵鍵時(shí)時(shí)他們才閉閉合合。從鍵盤盤的的結(jié)構(gòu)來(lái)分分類類,鍵盤可可以以分為獨(dú)立立式式和矩陣式式兩兩類,每一一類類按其識(shí)別別方方法又都可可以以分為編碼碼和和未編碼鍵鍵盤盤兩種。鍵鍵盤盤上閉合鍵鍵的的識(shí)別由專專門門的硬件譯譯碼碼器實(shí)現(xiàn)并并產(chǎn)產(chǎn)生編號(hào)或或鍵鍵值的稱為為編編碼鍵盤,由由由軟件識(shí)別別的的稱未編碼碼鍵鍵盤。在由由單單片機(jī)組成成的的測(cè)控系統(tǒng)統(tǒng)及及智能化儀儀器器中,用得得較較多的是未未編編碼鍵盤,我我我這里也使使用用未編碼鍵鍵盤盤。未編碼鍵盤又分分為為獨(dú)立式鍵鍵盤盤跟矩陣式鍵盤。(1)獨(dú)立式未未編碼鍵盤盤結(jié)構(gòu)的工工作作原理及接口在單片機(jī)應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)中中常常常需要簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單的幾個(gè)鍵鍵完完成數(shù)據(jù)、命命命令的輸入入,此此時(shí)可采用用獨(dú)獨(dú)立式鍵盤盤的的結(jié)構(gòu)。其接接口如圖2.10所示。此接口口電路的工工作作原理很簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單,無(wú)鍵按按下下時(shí),各輸輸入入線為高電電平平;有鍵按按下下時(shí),相應(yīng)應(yīng)的的輸入線為為低低電平,CPU查詢此輸入入口的狀態(tài)態(tài)就就可知是哪哪個(gè)個(gè)鍵閉合。采采采用一鍵一一線線的方法,當(dāng)當(dāng)當(dāng)按鍵的數(shù)數(shù)目目增加時(shí),將將將增加輸入入口口的數(shù)量,為為為了減少占占用用輸入線數(shù)數(shù),可可采用矩陣陣式式結(jié)構(gòu)的鍵鍵盤盤。+5V+5V圖2.10獨(dú)獨(dú)立式式未編碼鍵鍵盤盤(2)矩陣式未未編碼鍵鍵盤結(jié)構(gòu)的的工工作原理如圖2.11所示是4*4的鍵盤接口口,它是矩矩陣陣式的結(jié)構(gòu)構(gòu)。圖圖中鍵盤的的行行線(X0~X33)與列線(Y0~Y33)的交叉處通通過(guò)一個(gè)按按鍵鍵來(lái)聯(lián)通,行行行線通過(guò)電電阻阻接+5V,當(dāng)鍵盤上上沒(méi)有鍵閉閉合合時(shí)所有的的行行線和列線線都都斷開(kāi),則則行行線都呈高電電平。當(dāng)鍵鍵盤盤上某一個(gè)個(gè)鍵鍵閉合時(shí),則則則該鍵所對(duì)對(duì)應(yīng)應(yīng)的行線和和列列線被短路路。例例如:6號(hào)鍵被按下下閉合時(shí),行行行線X1和列線Y2被短路,此此時(shí)X1的電平由Y2的電位所決決定。如果把把行線接到到單單片機(jī)的輸輸入入口,列線線接接到單片機(jī)機(jī)的的輸出口,則則則在單片機(jī)機(jī)的的控制下,先先先使列線Y0為低電平,其其其余三根列列線線Y1、Y2、Y3都為高電平平,讀行線線狀狀態(tài)。如果X0、X1、X2、X3、都為高電電平,則Y0這一列上沒(méi)沒(méi)有鍵合。如如如果讀出的的行行線狀態(tài)不不全全為高電平平,則則為低電平平的的行線和Y0相交的鍵處處于閉合狀狀態(tài)態(tài)。如果Y0這一列上沒(méi)沒(méi)有鍵合,接接接著使列線Y1為低電平,其其其余列線為為高高電平,用用同同樣方法檢檢查查Y1這一列上有有無(wú)鍵閉合合。依依此類推,最最最后使列線Y3為低電平,其其其余的列線線為為高電平,檢檢檢查Y3這一列上是是否有鍵閉閉合合。這種逐逐行行逐列地檢檢查查鍵盤狀態(tài)態(tài)的的過(guò)程稱為為對(duì)對(duì)鍵盤的一一次次掃描。CPU對(duì)鍵盤掃描描可以采取取程程序控制的的隨隨機(jī)方式,CPU空閑時(shí)掃描描鍵盤;也也可可以采取定定時(shí)時(shí)控制方式式,每每隔一定時(shí)時(shí)間間,CPU對(duì)鍵盤掃描描一次,CPU可隨時(shí)響應(yīng)應(yīng)鍵盤輸入入請(qǐng)請(qǐng)求;還可可以以采用中斷斷方方式,當(dāng)鍵鍵盤盤上有鍵閉閉合合時(shí),向CPU請(qǐng)求中斷,CPU響應(yīng)鍵盤輸輸入中斷,對(duì)對(duì)對(duì)鍵盤掃描描,以以識(shí)別哪一一個(gè)個(gè)鍵處于閉閉合合狀態(tài),并并對(duì)對(duì)鍵輸入信信息息作出相應(yīng)應(yīng)處處理。CPU對(duì)鍵盤上閉閉合鍵的鍵鍵號(hào)號(hào)確定,可可以以根據(jù)行線線和和列線的狀狀態(tài)態(tài)計(jì)算求得得,也也可以根據(jù)據(jù)行行線和列線線狀狀態(tài)查表求求得得。X3X3X2X1X0Y0Y1Y2Y31284013951141062151173+5V圖2.1144*44矩陣式未編編碼鍵盤結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)圖根據(jù)我設(shè)計(jì)的電電路路特點(diǎn),只只需需要用到4個(gè)按鈕來(lái)選選擇波形,實(shí)實(shí)實(shí)現(xiàn)的功能能也也比較簡(jiǎn)單單,所所以我采用用獨(dú)獨(dú)立式未編編碼碼鍵盤結(jié)構(gòu)構(gòu)。鍵鍵盤原理圖圖如如圖2.12所示。圖2.12鍵鍵盤原原理圖LED顯示示電電路原理在這里使用的是是發(fā)發(fā)光二極管管,發(fā)發(fā)光二極管管通通常用砷化化鎵鎵、磷化鎵鎵等等所制成的的。當(dāng)當(dāng)這種管子子通通以電流時(shí)時(shí)將將發(fā)出光來(lái)來(lái),這這是由于電電子子與空穴直直接接復(fù)合而放放出出的能量的的結(jié)結(jié)果。當(dāng)PN結(jié)處加以一一個(gè)適當(dāng)?shù)牡恼妷簳r(shí),此此此管即導(dǎo)通通,也也就會(huì)發(fā)光光。這這樣我們就就能能知道我們們所所需要了解解的的信息,在在此此設(shè)計(jì)中發(fā)光光二極管通通過(guò)過(guò)軟件的控控制制顯示波形種種類。LED電路圖如圖2.13所示。圖2.13LEED電路圖4個(gè)LED的負(fù)負(fù)極分別別接P1.4~~P1.7,當(dāng)P1口高4位任意一個(gè)個(gè)為低電平平時(shí)時(shí),其對(duì)應(yīng)應(yīng)的的LED就會(huì)導(dǎo)通,從從從而發(fā)光,通通通過(guò)程序的控制可可以設(shè)計(jì)波波形形類型的顯顯示示。第三章系統(tǒng)軟件件設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)上,根根據(jù)據(jù)功能分了了幾幾個(gè)模塊編編程程。模塊主主要要有:主程程序序模塊、鋸鋸齒齒波模塊、三三三角波模塊塊、正正弦波模塊塊、方方波模塊、延延延時(shí)子程序序模模塊等。顯示波形模塊是是利利用DAC08832的8位特點(diǎn),把把波形的數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)以8位數(shù)據(jù)的形形勢(shì)送進(jìn)CPU中,只要一一按鍵就能能顯顯示波形。3.1主程序流流程程圖如圖3.1所示示開(kāi)始開(kāi)始Key1按下了嗎?輸出鋸齒波輸出三角波輸出正弦波輸出方波Key2按下了嗎?Key3按下了嗎?Key4按下了嗎?YYYYNNNN圖3.1主程序序流程程圖本軟件設(shè)計(jì)過(guò)程程中中主要實(shí)現(xiàn)現(xiàn)利利用按鍵來(lái)來(lái)控控制不同波波形形的輸出,當(dāng)當(dāng)當(dāng)按鍵1按下時(shí),函函數(shù)發(fā)生器器就就輸出鋸齒齒波波;當(dāng)按鍵2按下時(shí),函函數(shù)發(fā)生器器就就輸出三角角波波;當(dāng)按鍵3按下時(shí),函函數(shù)發(fā)生器器就就輸出正弦弦波波;當(dāng)按鍵4按下時(shí),函函數(shù)發(fā)生器器就就輸出方波波。通通過(guò)按鍵可可以以以任意循循環(huán)環(huán)方式輸出出不不同波形。3.2子程序流流程程圖鋸齒波流程圖如如圖圖3.2所示。A=00HA=00HA送到0832輸出A=A+1開(kāi)始A=FFH?YN圖3.2鋸齒齒波流流程圖鋸齒波產(chǎn)生將0000H送入寄存器A中,DAC08832輸出A中的內(nèi)容,當(dāng)當(dāng)當(dāng)A中的內(nèi)容等等于FFH返回開(kāi)始,當(dāng)當(dāng)當(dāng)A中的內(nèi)容不不為FFH時(shí),A中的內(nèi)容累累加,從而而輸輸出波形。鋸齒波產(chǎn)生子程程序序如下:SANTOO::MOVVA,,##00HMOVVDPTTRR,#7FFFFFHLLOOP:MOVXX@DPTTRR,AINCA;;CJNNEEA,FFFFH,LLLOOOPRETT三角波流程圖如如圖圖3.3所示開(kāi)始A=00HA送到0832輸出開(kāi)始A=00HA送到0832輸出A=A+1A=00H?A=A-1A送到0832輸出A=00H?NYYN圖3.3三角角波流流程圖三角波產(chǎn)生通過(guò)過(guò)AA中數(shù)值的加加一遞升,當(dāng)當(dāng)當(dāng)A中的內(nèi)容加加到為0時(shí),A中的內(nèi)容減減一遞減,從從從而循環(huán)產(chǎn)產(chǎn)生生三角波。三角波產(chǎn)生子程程序序如下:TRIAN::MMOVAA,#0000HMOVDPTRR,,#7FFFFFHUP:

MMOVX@DPTTRR,A

IINNCA

JNZUUP

DOWNN::

DEECCA

MMOOVX@@DPTRR,,A

JNNZZDOWWNN

RETT正弦波程序流程程圖圖如圖3.4所示開(kāi)始A=00HA=129?DPTR1=DPTR1+1開(kāi)始A=00HA=129?DPTR1=DPTR1+1A=正弦函數(shù)表數(shù)據(jù)A送到0832輸出YN圖3.4正弦弦波程程序流程圖圖正弦波波形設(shè)計(jì)計(jì)通通過(guò)查表指指令令得出。其產(chǎn)產(chǎn)生子程序序如如下:SINE:MMOVDDPPTR1,,##sinTTaabMMOVDDPTR,,##7FFFFHHLOOP:CCLRAAMMOVCA,@AA++DPTRR11CCJNEA,#11229,LOOOOP1RRETLOOP1:MMOVX@@DPTRR,,AIINCDDPPTR1AAJMPLLOOPsinTab::DDB12288,1322,,137,,1141,11446,15500,1544,,159,,1163,11667DDB17711,1766,,180,,1184,11888,19911,1955,,199,,2203,22006DDB21100,2133,,216,,2219,22222,22255,2288,,231,,2233,22336DDB23388,2400,,242,,2244,22446,24477,2499,,250,,2251,22552DDB25533,2544,,254,,2255,22555,25555,2555,,255,,2254,22554DDB25533,2522,,251,,2250,22449,24477,2466,,244,,2242,22440DDB23388,2366,,233,,2231,22228,22255,2222,,219,,2216,22113DDB21100,2066,,203,,1198,11995,19922,1888,,184,,1180,11776DDB17722,1677,,163,,1159,11555,15500,1466,,141,,1137,11333DDB12288,1244,,119,,1115,11111,10066,1022,,97,9933,89,,885DDB811,,77,7733,69,,665,611,,57,5544,50,,447,433,,40,3377DDB344,,31,2288,25,,223,200,,18,1166,14,,112,100,,9,7DDB6,,55,4,33,,2,2,,11,1,11,,1,1,,22,2,33,,4,5,,66DDB7,,99,10,,112,144,,16,1188,20,,223,255,,28,3300,33,,336DDB400,,43,4466,50,,553,577,,60,6644,68,,772,766,,80,8844DB888,,93,9977,1011,,106,,1110,11114,11199,1233,,128,,1129方波程序流程圖圖如如圖3.5所示開(kāi)始A=00HA送到0832輸出開(kāi)始A=00HA送到0832輸出延時(shí)A=FFHA送到0832輸出延時(shí)圖3.5方波波程序序流程圖方波產(chǎn)生是當(dāng)AA中中的內(nèi)容為0時(shí),輸出對(duì)對(duì)應(yīng)模擬量量,然然后延時(shí),當(dāng)當(dāng)當(dāng)A中的內(nèi)容為0FFH時(shí),同樣輸輸出對(duì)應(yīng)模模擬擬量,再延延時(shí)時(shí),從而得得到到方波。方波產(chǎn)生子程序序如如下:SQUN:MOOVVDPPTTR,#77FFFFHMOVA,,#0FFFHHMOVX@DDPPTR,ALCALLDelaayyMOVA,,#00HHMOVX@DDPPTR,ALCALLDelaayyRET延時(shí)子程序如下下::Delay:MOVR7,,##10HDLY0:MOVR6,,##0EDHHNOPDLY1:DJNZZR6,,DDLY1DJNZZR7,,DDLY0RET方波的上限和下下限限的延時(shí)時(shí)時(shí)間間為:7msS=1+(1++11+2×22337+2))××16+11==76488uus第四章測(cè)試結(jié)果果在確定編程思路路以以后將各部部分分的程序及及各各子程序編編好好,使用keeil進(jìn)行編編譯,根據(jù)據(jù)提提示的錯(cuò)誤誤對(duì)對(duì)程序進(jìn)行行修修改。除了語(yǔ)語(yǔ)法差錯(cuò)和和邏邏輯差錯(cuò)外外,當(dāng)當(dāng)確認(rèn)程序序沒(méi)沒(méi)問(wèn)題時(shí),通通通過(guò)直接加載到prottues軟件件電路中進(jìn)進(jìn)行行仿真。當(dāng)按鍵1撥下時(shí)時(shí),波波形為鋸齒齒波波,同時(shí)指指示示燈1發(fā)光。仿真真圖如圖4.1所示。圖4.1鋸齒齒波仿仿真圖當(dāng)按鍵2撥下時(shí)時(shí),波波形為三角角波波,同時(shí)指指示示燈2發(fā)光。仿真真圖如圖4.2所示。圖4.2三角角波仿仿真圖當(dāng)按鍵3撥下時(shí)時(shí),波波形為正弦弦波波,同時(shí)指指示示燈3發(fā)光。仿真真圖如圖4.3所示。圖4.3正弦弦波仿仿真圖當(dāng)按鍵4撥下時(shí)時(shí),波波行為方波波,同同時(shí)指示燈4發(fā)光。仿真真圖如圖4.4所示。圖4.4方波波仿真真圖在對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行波波形形仿真時(shí)可可以以在虛擬示示波波器上觀察察到到鋸齒波、三三三角波、正正弦弦波和方波波的的波形。其其中中鋸齒波、三三三角波以及及正正弦波的輸輸出出誤差較大大,方方波波形較較為為理想。這這一一方面與電電路路設(shè)置的參參數(shù)數(shù)有關(guān),另另一一方面也與與使使用的仿真真軟軟件有關(guān)。對(duì)對(duì)對(duì)于上述問(wèn)問(wèn)題題的解決辦辦法法是:改變變仿仿真電路的的參參數(shù)或著換換用用版本較高高的的仿真軟件件。當(dāng)當(dāng)然一般產(chǎn)產(chǎn)生生這種情況況的的原因多由由于于電路的參參數(shù)數(shù)設(shè)計(jì)不合合理理所制。當(dāng)當(dāng)仿仿真時(shí),由由于于存在一定定的的系統(tǒng)誤差差,波波形效果不不是是很好。第五章結(jié)論基于單片機(jī)的智智能能信號(hào)發(fā)生生器器設(shè)計(jì),該該課課題的設(shè)計(jì)計(jì)目目的是充分分運(yùn)運(yùn)用大學(xué)期期間間所學(xué)的專專業(yè)業(yè)知識(shí),考考察察現(xiàn)在正在在使使用的信號(hào)號(hào)發(fā)發(fā)生器的基基本本功能,完完成成一個(gè)基本本的的實(shí)際系統(tǒng)統(tǒng)的的設(shè)計(jì)全過(guò)過(guò)程程。關(guān)鍵是是這這個(gè)實(shí)際系系統(tǒng)統(tǒng)設(shè)計(jì)的過(guò)過(guò)程程,在整個(gè)個(gè)過(guò)過(guò)程中我可可以以充分發(fā)揮揮單單片機(jī)知識(shí)識(shí)。特特別是這個(gè)個(gè)信信號(hào)發(fā)生器器的的設(shè)計(jì)中涉涉及及到一個(gè)典典型型的控制過(guò)過(guò)程程。通過(guò)單單片片機(jī)控制一一個(gè)個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換換器器DAC08832產(chǎn)生所需要要的電流,然然然后使用運(yùn)算算放大器NE45558可以將其電電流輸出線線性性地轉(zhuǎn)換成成電電壓輸出,通通過(guò)程序的的控控制,可以產(chǎn)產(chǎn)生一系列列有有規(guī)律的波波形形。這樣一一個(gè)個(gè)信號(hào)發(fā)生生裝裝置在控制制領(lǐng)領(lǐng)域有相當(dāng)當(dāng)廣廣泛的應(yīng)用用范范圍。此設(shè)計(jì)方案硬件件較較為簡(jiǎn)單,主主主要是由單單片片機(jī)跟DAC088322個(gè)芯片構(gòu)成成,連線也也較較簡(jiǎn)便。鍵鍵盤盤電路用的的獨(dú)獨(dú)立未編碼碼結(jié)結(jié)構(gòu),一個(gè)個(gè)鍵鍵控制一個(gè)個(gè)波波形。顯示電電路主要是是由由發(fā)光二極極管管構(gòu)成,利利用用發(fā)光二極極管管的導(dǎo)通即即發(fā)發(fā)光的特性性來(lái)來(lái)顯示是哪哪個(gè)個(gè)波形的輸輸出出,簡(jiǎn)單易易懂懂。軟件程序序方面較為為復(fù)復(fù)雜一點(diǎn),此此此方案主要是是靠程序的的控控制,主要要由由4個(gè)波形產(chǎn)生生的子程序序加加上有承上上啟啟下作用的的主主程序構(gòu)成成,程序思路路還是比較清清晰。其中正正弦波的程序序較為繁瑣,因因?yàn)槭峭ㄟ^(guò)查查表指令產(chǎn)生生的,所以要要列出個(gè)含有有較多字符的的表格。當(dāng)然還是存在不不足足的地方,比比比如不能實(shí)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)頻率與幅幅度度的可調(diào),顯顯顯示電路跟跟鍵鍵盤電路有有待待進(jìn)一步改改進(jìn)進(jìn)。參考文獻(xiàn)[1]楊恢先,,黃黃輝先.單片機(jī)原理理及應(yīng)用[MM].人民郵電出出版社,20006.[2]曾一江..單單片機(jī)微機(jī)機(jī)原原理與接口口技技術(shù)[M].科學(xué)出版社社,20066.[3]王新強(qiáng)..基基于AT899S52的智智能信號(hào)發(fā)發(fā)生生器[J].河南機(jī)電高高等專科學(xué)學(xué)校校學(xué)報(bào),2006,114(3))::37-3399.[4]康華光,,陳陳大欽.電子技術(shù)基基礎(chǔ)[M].高等教育出出版社,19988.致謝文從選題的確定定,論論文的寫作作、修修改到最后后定定稿得到了了我我的指導(dǎo)老老師師XXX老師的的悉心指導(dǎo)導(dǎo)。特特別是她多多次次詢問(wèn)寫作作進(jìn)進(jìn)程,并為為我我指點(diǎn)迷津津,幫幫助我開(kāi)拓拓思思路,精心心點(diǎn)點(diǎn)撥,熱忱忱鼓鼓勵(lì)。她嚴(yán)嚴(yán)肅肅的教學(xué)態(tài)態(tài)度度,嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牡闹沃螌W(xué)精神,精精精益求精的的工工作作風(fēng)深深深深地感染和和激激勵(lì)著我。在在在此,謹(jǐn)向向XXXX老師致致以誠(chéng)摯的的謝謝意和崇高高的的敬意。同時(shí),論文的順順利利完成,離離不不開(kāi)其它各各位位老師、同同學(xué)學(xué)和朋友的的關(guān)關(guān)心和幫助助。在在整個(gè)的論論文文寫作中,各各各位老師、同同同學(xué)和朋友友積積極的幫助助我我查資料和和提提供有利于于論論文寫作的的建建議和意見(jiàn)見(jiàn),在在他們的幫幫助助下,論文文得得以不斷的的完完善,最終終幫幫助我完整整的的寫完了整整個(gè)個(gè)論文。再再次次衷心地感感謝謝所有在我我論論文寫作過(guò)過(guò)程程中給予過(guò)過(guò)我我?guī)椭娜巳藗儌儯x謝??!附錄A元件清清單R11KR21KR31KR41KR515KR615KR77.5KR8240R92KR101KR111KR121KR131KC10.1ufC20.1ufC320ufJ1Con2J2Con2D1LedD2LedD3LedD4LedKEY1Sw-pbKEY2Sw-pbKEY3Sw-pbKEY4Sw-pbS5Sw-pbU1AT89S522U2DAC08322U3NE4558XTAL12M附錄B電路原原理圖附錄CPCBB圖附錄D程序清清單單KEY1BBIITPP11.0KEY2BBIITPP11.1KEY3BBIITPP11.2KEY4BBIITPP11.3;按鍵KEY11:鋸齒波波按鍵KEY2:三角波按鍵KEY3::正弦波;按鍵KEY44:方波波;ORG000000HLJMPMMAINORG000030HMAIN:MOOVVSP,,##50HSCAN_KEEYY1:MOOVVA,PP11ANLAA,#0FFHHCJNEEA,#00EEH,SCCAAN_KEEYY2LJMPPB1SCAN_KEEYY2:MOOVVA,PP11ANlAA,#0FFHHCJNEEA,#00DDH,SCCAAN_KEEYY3LJMPPB2SCAN_KEEYY3:MOOVVA,PP11ANlAA,#0FFHHCJNEEA,#00BBH,SCCAAN_KEEYY4LJMPPB3SCAN_KEEYY4:MOOVVA,PP11ANlAA,#0FFHHCJNEEA,#0077H,SCCAAN_KEEYY1LJMPPB4;利用dac00832產(chǎn)產(chǎn)生鋸齒波;B1:CLRP1..44SETBBP1..55SETBBP1..66SETBBP1..77SANTOO::MMOVAA,#0000HMOVDPPTTR,#77FFFFHLLOOP:MMOOVX@@DDPTR,,AAINCA;;CCJNEAA,FFHH,,LLOOOPPLLJMPSCANN__KEY11;利用dac00832產(chǎn)產(chǎn)生三角波;B2:CLRRP11..5

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