基于51單片機(jī)的信號發(fā)生器學(xué)年論文-文庫吧
2025-01-03 16:03 本頁面
【正文】 二章 硬件框圖及模塊設(shè)計 硬件設(shè)計框圖實(shí)際中的函數(shù)信號發(fā)生器,通常要求輸出信號的幅度在0~5v,頻率在100~20000Hz，而單片機(jī)89C51的外部要求與系統(tǒng)頻率正好與之匹配。利用振蕩電路、復(fù)位電路與單片機(jī)一起構(gòu)成一個單片機(jī)系統(tǒng)，各種波形由單片機(jī)編程產(chǎn)生，波形數(shù)據(jù)通過P0口送D/A轉(zhuǎn)換，D/A轉(zhuǎn)換后經(jīng)過放大濾波后輸出，具體設(shè)計框圖如圖21所示。 +15V 振蕩 電路XTAL1XTAL2 P0 RST 單片機(jī)P2P3 P1 VREF+ VREF D/A 轉(zhuǎn)換D/A轉(zhuǎn)換器 復(fù)位電路 GND 波形 輸出濾波放大頻率調(diào)整波形切換 波形指示 圖 21 電路設(shè)計方案框圖由89C51單片機(jī)外接12MHz的石英晶體,選擇2個30pF左右的微調(diào)電容和內(nèi)部時鐘電路一起構(gòu)成12MHz的晶體振蕩器。89C51在啟動時需要復(fù)位電路選擇上電自動復(fù)位電路,使89C51和系統(tǒng)的各個部件處于一種確定的初始狀態(tài)。復(fù)位信號從89C51的RST引腳輸入,高電平有效,其有效電平應(yīng)維持至少2個機(jī)器周期。若采用12MHz的晶振,則復(fù)位信號至少應(yīng)持2s以上,才可以保證可靠復(fù)位。具體連接圖如圖22所示。圖22 信號產(chǎn)生與復(fù)位電路利用4位DIP開關(guān)，接在P1口，單片機(jī)每發(fā)送完一個完整的波后接下來讀DIP數(shù)據(jù)，再根據(jù)DIP的數(shù)據(jù)決定產(chǎn)生下一步輸出的波形。具體電路圖如23所示。圖23 波形選擇電路DAC0832的模擬量輸出范圍在VREF（—）到VREF（+）之間，因此，調(diào)節(jié)VREF的值，即可實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)輸出波形的幅度。頻率控制是通過調(diào)整輸出數(shù)據(jù)之間的間隔時間實(shí)現(xiàn)的。為了達(dá)到在線調(diào)節(jié)頻率的目的，P3口每送一個數(shù)據(jù)，接下來從P2口讀入控制延時的參數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)頻率調(diào)節(jié)。圖24 幅頻調(diào)節(jié)連線圖25為DAC0832與89C51單片機(jī)組成的D/A轉(zhuǎn)換電路。圖中, 89C51通過線選法擴(kuò)展D/A轉(zhuǎn)換芯片DAC0832，將DAC0832的數(shù)據(jù)端通過總線與89C51的P0口相連。圖25 DAC0832與89C51接口圖 系統(tǒng)電路總圖 圖26 總電路圖 第三章 程序設(shè)計及電路仿真結(jié)果 方波的產(chǎn)生 設(shè)R0=0P0=0口輸出0FFH讀P2狀態(tài)，取反后存入R3以R3為延時常數(shù)，延時R0=R0+2NR0=254 YR0清零P0口輸出00H讀P2狀態(tài)，取反后存入R3以R3為延時常數(shù)，延時R0=R0+2NR0=254 Y返回圖31 方波程序流程圖方波程序代碼：SQUARE: MOV R0,00H J11: MOV P0,0FFH 。P0口輸出0FFH MOV P2,0FFH MOV A,P2 。讀P2口狀態(tài) CPL A 。取反 MOV
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