【正文】 TH=(8192 T)/256 ()MOD32 表示除 32 取余數(shù)（3）正弦波的模擬信號(hào)是 D/A 轉(zhuǎn)換器的模擬量輸出，其計(jì)算公式為： Y=（A/2sin t） +A/2 (其中 A=VREF) ?() t=N T (N=1~256) ()?那么對(duì)應(yīng)著存放在計(jì)算機(jī)里的這一點(diǎn)的數(shù)據(jù)為： （） （4）一個(gè)周期被分離成256 個(gè)點(diǎn)，對(duì)應(yīng)的四種波形的 256 個(gè)數(shù)據(jù)存放在以 TAB1TAB4 為起始地址的存儲(chǔ)器中。 設(shè)計(jì)功能（1）本方案利用 8155 擴(kuò)展 8 個(gè)獨(dú)立式按鍵，6 個(gè) LED 顯示器。其中“S0”號(hào)鍵代表方波輸出， “S1”號(hào)鍵代表正弦波輸出， “S2”號(hào)鍵代表三角波輸出， “S3” 號(hào)鍵代表鋸齒波輸出。（2） “S4”號(hào)鍵為 10Hz 的頻率信號(hào)， “S5”號(hào)鍵為 100Hz 的頻率信號(hào)，“S6”號(hào)鍵為 500Hz 的頻率信號(hào)， “S7”號(hào)鍵為 1KHz 的頻率信號(hào)，6 個(gè) LED 顯示器輸出信號(hào)的頻率值，選用共陽極 LED。（3）利用兩片 DAC0832 實(shí)現(xiàn)幅度可調(diào)的信號(hào)源， （其中一片用來調(diào)節(jié)幅度，另外一片用來實(shí)現(xiàn)信號(hào)源的輸出） 。（4）頻率范圍：10~1000Hz 。（5）輸出波形幅度為 0～5V。(sin1)25(25)/tDiYA?????第三章 硬件設(shè)計(jì) 硬件原理框圖硬件原理方框圖如圖 所示。圖 硬件原理框圖 主控電路AT89C51 單處機(jī)內(nèi)部設(shè)置兩個(gè) 16 位可編程的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器 T0 和 T1，它們具有計(jì)數(shù)器方式和定時(shí)器方式兩種工作方式及 4 種工作模式。在波形發(fā)生器中，將其作定時(shí)器使用，用它來精確地確定波形的兩個(gè)采樣點(diǎn)輸出之間的延遲時(shí)間。模式 1采用的是 16 位計(jì)數(shù)器，當(dāng) T0 或 T1 被允許計(jì)數(shù)后，從初值開始加計(jì)數(shù)，最高位產(chǎn)生溢出時(shí)向 CPU 請(qǐng)求中斷。中斷系統(tǒng)是使處理器具有對(duì)外界異步事件的處理能力而設(shè)置的。當(dāng)中央處理器CPU 正在處理某件事的時(shí)候外界發(fā)生了緊急事件，要求 CPU 暫停當(dāng)前的工作，轉(zhuǎn)而去處理這個(gè)緊急事件。在波形發(fā)生器中，只用到片內(nèi)定時(shí)器／計(jì)數(shù)器溢出時(shí)產(chǎn)生的中斷請(qǐng)求，即是在 AT89C51 輸出一個(gè)波形采樣點(diǎn)信號(hào)后，接著啟動(dòng)定時(shí)器，在定時(shí)器未產(chǎn)生中斷之前，AT89C51 等待，直到定時(shí)器計(jì)時(shí)結(jié)束，產(chǎn)生中斷請(qǐng)求，AT89C51 響應(yīng)中斷，接著輸出下一個(gè)采樣點(diǎn)信號(hào)，如此循環(huán)產(chǎn)生所需要的信號(hào)波形[6]。如圖 所示，AT89C51 從 P0 口接收來自鍵盤的信號(hào)，并通過 P2 口輸出一些控制信號(hào)，將其輸入到 8155 的信號(hào)控制端，用于控制其信號(hào)的輸入、輸出。如果有鍵按下，則在讀控制端會(huì)產(chǎn)生一個(gè)讀信號(hào)，使單片機(jī)讀入信號(hào)。如果有信號(hào)輸出，則在寫控制端產(chǎn)生一個(gè)寫信號(hào)，并將所要輸出的信號(hào)通過 8155 的 PB 口輸出，并在數(shù)碼管上顯示出來。單片機(jī)鍵盤電路顯示電路復(fù)位電路數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路放大電路波形輸出圖 主控電路圖 數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路由于單片機(jī)產(chǎn)生的是數(shù)字信號(hào)，要想得到所需要的波形，就要把數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)，所以該文選用價(jià)格低廉、接口簡單、轉(zhuǎn)換控制容易并具有 8 位分辨率的數(shù)模轉(zhuǎn)換器 DAC0832。DAC0832 主要由 8 位輸入寄存器、8 位 DAC 寄存器、8位 D/A 轉(zhuǎn)換器以及輸入控制電路四部分組成。但實(shí)際上， DAC0832 輸出的電量也不是真正能連續(xù)可調(diào)，而是以其絕對(duì)分辨率為單位增減，是準(zhǔn)模擬量的輸出。DAC0832 是電流型輸出，在應(yīng)用時(shí)外接運(yùn)放使之成為電壓型輸出。由圖 可知，DAC0832 的片選地址為 7FFFH，當(dāng) P25 有效時(shí)，若 P0 口向其送的數(shù)據(jù)為 00H， 則 U1 的輸出電壓為 0V。若 P0 口向其送的數(shù)據(jù)為 0FFH 時(shí)， 則 U1 的輸出電壓為5V. 故當(dāng) U1 輸出電壓為 0V 時(shí)，由公式 得：Vout = 5V 時(shí)，可得：V out = +5V，所以輸出波形的電壓變化范圍為 5V～+ 5V. 故可推得，當(dāng) P0 所送數(shù)據(jù)為 80H 時(shí)，V out 為 0V[4]。圖 數(shù)模轉(zhuǎn)換電路 按鍵接口電路1230UR??圖 為鍵盤接口電路的原理圖，圖中鍵盤和 8155 的 PA 口相連，AT89C51 的P0 口和 8155 的 D0 口相連，AT89C51 不斷的掃描鍵盤，看是否有鍵按下，如有，則根據(jù)相應(yīng)按鍵作出反應(yīng)。其中“S0”號(hào)鍵代表方波輸出， “S1”號(hào)鍵代表正弦波輸出， “S2”號(hào)鍵代表三角波輸出。 “S3”號(hào)鍵代表鋸齒波輸出， “S4”號(hào)鍵為10Hz 的頻率信號(hào)， “S5”號(hào)鍵為 100Hz 的頻率信號(hào)， “S6”號(hào)鍵為 500Hz 的頻率信號(hào)， “S7”號(hào)鍵為 1KHz 的頻率信號(hào) [3]。 圖 按鍵接口 時(shí)鐘電路8051 單片機(jī)有兩個(gè)引腳（XTAL1，XTAL2 ）用于外接石英晶體和微調(diào)電容，從而構(gòu)成時(shí)鐘電路，其電路圖如圖 所示。電容 CC2 對(duì)振蕩頻率有穩(wěn)定作用，其容量的選擇為 30pf，振蕩器選擇頻率為 12MHz 的石英晶體。由于頻率較大時(shí)，三角波、正弦波、鋸齒波中每一點(diǎn)的延時(shí)時(shí)間為幾微秒，故延時(shí)時(shí)間還要加上指令時(shí)間才能獲得較大的頻率波形 [9]。 圖 時(shí)鐘電路 顯示電路顯示電路是用來顯示波形信號(hào)的頻率，使得整個(gè)系統(tǒng)更加合理，從經(jīng)濟(jì)的角度出發(fā)，所以顯示器件采用 LED 數(shù)碼管顯示器。而且 LED 數(shù)碼管是采用共陽極接法，當(dāng)主控端口輸出一個(gè)低電平后，與其相對(duì)應(yīng)的數(shù)碼管即變亮，顯示所需數(shù)據(jù)。其器件模型如圖 所示。圖 LED 顯示電路第四章 軟件設(shè)計(jì) 程序流程圖本文中子程序的調(diào)用是通過按鍵的選擇來實(shí)現(xiàn)，在取得按鍵相應(yīng)的鍵值后，啟動(dòng)計(jì)時(shí)器和相應(yīng)的中斷服務(wù)程序，再直接查詢程序中預(yù)先設(shè)置的數(shù)據(jù)值，通過轉(zhuǎn)換輸出相應(yīng)的電壓，從而形成所需的各種波形。主程序的流程圖如圖 所示，在程序開始運(yùn)行之后，首先是對(duì) 8155 進(jìn)行初始化，之后判斷信號(hào)頻率值，如符合所需的頻率，則重置時(shí)間常數(shù)，并通過顯示器顯示出來，不符則返回。在中斷結(jié)束后，還要來判斷波形是否符合，如符合，則顯示其頻率，不符則返回，重新判斷。圖 主程序流程圖圖 為各波形子程序的流程圖。如圖所示，在中斷服務(wù)子程序開始后，通過判斷來確定各種波形的輸出，當(dāng)判斷選擇的不是方波后，則轉(zhuǎn)向?qū)φ也ǖ呐袛啵绱朔磸?fù)。如果選擇的是方波，則用查表的方法求出相應(yīng)的數(shù)據(jù)，并通過 D/A 轉(zhuǎn)換器將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)，形成所需波形信號(hào)。圖 子程序流程圖綜合實(shí)驗(yàn)總結(jié)課程設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí),發(fā)現(xiàn),提出,分析和解決實(shí)際問題,鍛煉實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié),是對(duì)學(xué)生實(shí)際工作能力的具體訓(xùn)練和考察過程. 隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展的日新日異，單片機(jī)已經(jīng)成為當(dāng)今計(jì)算機(jī)應(yīng)用中空前活躍的領(lǐng)域， 在生活中可以說得是無處不在。因此作為二十一世紀(jì)的大學(xué)來說掌握單片機(jī)的開發(fā)技術(shù)是十分重要的?；仡櫰鸫舜螁纹瑱C(jī)課程設(shè)計(jì)，我仍感慨頗多，的確，從選題到定稿，從理論到實(shí)踐，在好幾個(gè)星期的日子里，可以說得是苦多于甜，但是可以學(xué)到很多很多的的東西，同時(shí)不僅可以鞏固了以前所學(xué)過的知識(shí)，而且學(xué)到了很多在書本上所沒有學(xué)到過的知識(shí)。通過這次課程設(shè)計(jì)使我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來，從理論中得出結(jié)論，才能真正為社會(huì)服務(wù)，從而提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力。在設(shè)計(jì)的過程中遇到問題，可以說得是困難重重，這畢竟第一次做的，難免會(huì)遇到過各種各樣的問題，同時(shí)在設(shè)計(jì)的過程中發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，對(duì)以前所學(xué)過的知識(shí)理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固，比如說不懂一些元器件的使用方法，對(duì)單片機(jī)匯編語言掌握得不好……通過這次課程設(shè)計(jì)之后，一定把以前所學(xué)過的知識(shí)重新溫故。這次課程設(shè)計(jì)終于順利完成了，在設(shè)計(jì)中遇到了很多編程問題，最后在宋陽老師的辛勤指導(dǎo)下，終于游逆而解。同時(shí)，在宋陽老師那里我學(xué)得到很多實(shí)用的知識(shí)，在次我表示感謝！同時(shí)，對(duì)給過我?guī)椭乃型瑢W(xué)和各位指導(dǎo)老師再次表示忠心的感謝！參考文獻(xiàn)[1] AT89C52 實(shí)現(xiàn)的多種波形發(fā)生器的設(shè)計(jì)[J].周口師范學(xué)院學(xué)報(bào)，(5)：57～58.[2] [M]