單片機低頻信號發(fā)生器課程設(shè)計(已修改)
2025-07-08 09:39 本頁面
【正文】 23 單片機課程設(shè)計報告目 錄一、題目的意義 1二、本人所做的工作 1三、課設(shè)要求 2四、課設(shè)所需設(shè)備及芯片功能介紹 24．所需設(shè)備 24．芯片功能介紹 2五、總體功能圖及主要設(shè)計思路 55．總體功能圖 55．主要設(shè)計思想 5六、硬件電路設(shè)計及描述 76．硬件原理圖 76．線路連接步驟 7七、軟件設(shè)計流程及描述 77．鋸齒波的實現(xiàn)過程 77．三角波的實現(xiàn)過程 87．梯形波的實現(xiàn)過程 97．方波的實現(xiàn)過程 117．正弦波的實驗過程 127．通過開關(guān)實現(xiàn)波形切換和調(diào)頻、調(diào)幅 13八、程序調(diào)試步驟與運行結(jié)果 158．調(diào)試步驟 158．運行結(jié)果 15九、課程設(shè)計體會 17十、參考文獻 18十一、源代碼及注釋 18一、題目的意義（1）、利用所學(xué)單片機的理論知識進行軟硬件整體設(shè)計，鍛煉學(xué)生理論聯(lián)系實際、提高我們的綜合應(yīng)用能力。（2）、我們這次的課程設(shè)計是以單片機為基礎(chǔ)，設(shè)計并開發(fā)能輸出多種波形（正弦波、三角波、鋸齒波、方波、梯形波等）且頻率、幅度可變的函數(shù)發(fā)生器。（3）、掌握各個接口芯片(如0832等)的功能特性及接口方法，并能運用其實現(xiàn)一個簡單的微機應(yīng)用系統(tǒng)功能器件。（4）、在平時的學(xué)習(xí)中，我們所學(xué)的知識大都是課本上的，在機房的練習(xí)大家也都是分散的對各個章節(jié)的內(nèi)容進行練習(xí)。因此，缺乏一種系統(tǒng)的設(shè)計鍛煉。在課程所學(xué)結(jié)束以后，這樣的課程設(shè)計十分有助于學(xué)生的知識系統(tǒng)的總結(jié)到一起。（5）、通過這幾個波形進行組合形成了一個函數(shù)發(fā)生器，使得我對系統(tǒng)的整個框架的設(shè)計有了一個很好的鍛煉。這不僅有助于大家找到自己感興趣的題目，更可以鍛煉大家單片機知識的應(yīng)用。二、本人所做的工作 本次課設(shè)組員：劉正、鄧強、劉志 組長：劉正 經(jīng)過了這一個星期的時間，我們已經(jīng)基本完成了老師所提出的課程設(shè)計要求。其中，我本人是組長整個系統(tǒng)的設(shè)計框架和編寫代碼由我親自完成。由于我們上課沒有接觸過正弦波因此通過在圖書館和網(wǎng)絡(luò)上找資料已經(jīng)順利完成。然后通過上機連接線路把電路板和PC機相連接之后對每一個波形單個調(diào)試完成后，再組合起來通過開關(guān)控制波形的輸出，最后實現(xiàn)老師所要求的功能。 三、課設(shè)要求設(shè)計接口電路，將這些外設(shè)構(gòu)成一個簡單的單片機應(yīng)用系統(tǒng)，畫出接口的連接圖。編寫下列控制程序（1） 能輸出正弦波、三角波、鋸齒波、方波、梯形波。（2） 由K0K4鍵分別控制以上所述波形的產(chǎn)生。（3） 根據(jù)開關(guān)對輸出波形的頻率、幅度進行控制調(diào)節(jié)。四、課設(shè)所需設(shè)備及芯片功能介紹4．所需設(shè)備單片機最小開發(fā)系統(tǒng)，DAC0832一片，PC機一臺，運算放大器，其他器件任選。4．芯片功能介紹 （1）、DAC0832芯片介紹： DAC0832為一個8位D/A轉(zhuǎn)換器,單電源供電,在+5~+15V范圍內(nèi)均可正常工作?；鶞?zhǔn)電壓的范圍為177。10V,電流建立時間為1μs,CMOS工藝,低功耗20mW。DAC0832的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖如下圖所示。 圖 4 ―― 1 DAC0832的外部引腳及功能介紹圖如下： 圖 4 ―― 2 （2）、DAC0832的應(yīng)用：DAC0832一是用作單極性電壓輸出，二是用作雙極性電壓輸出，最后是用作程控放大器。 （3）、DAC0832與8031的連接方式： DAC0832的與單片機的連接方式有三種方式：一、單緩沖二、雙緩沖、三是直通方式。本程序采用的是方式一即單緩沖方式，ILE為高電平,CS、WRWRXFER為低電平。 圖 4 ―― 3 電源及時鐘引腳：Vcc、Vss；XTALXTAL2控制引腳 PSEN、ALE、EA、RESET（即RST）.I/O口引腳： P0、PPP3為4個8位I/O口的外部引腳.RST/VPD（9腳）RST:單片剛接上電源時，其內(nèi)部各寄存器處于隨機狀態(tài)，在此腳輸入24個時鐘周期寬度以上的高電平將使單片機復(fù)位。單片機正常工作時，此腳應(yīng)為≤。VPD:備用電源輸入端。當(dāng)Vcc下降到低于規(guī)定的值，而VPD在其規(guī)定的電壓范圍內(nèi)（5177。）時，VPD就向內(nèi)部RAM提供備用電源以保持內(nèi)部RAM的數(shù)據(jù)。 ALE/PROG（30引腳）ALE引腳輸出為地址鎖存允許信號,當(dāng)單片機上電工作 后,ALE引腳不斷輸出正脈沖信號. 當(dāng)訪問片外存儲器時，ALE(地址鎖存允許信號)輸出脈沖的負跳沿用于16位地址的低8位鎖存信號。不訪問片外存儲器，ALE端以時鐘振蕩器頻率的1/6固定輸出正脈沖。在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時（執(zhí)行MOVX指令），ALE會丟失一個ALE脈沖。MCS51單片機的片外總線結(jié)構(gòu) 圖 4 ―― 4 MCS51系列單片機片外引腳可以構(gòu)成如上圖所示的三總線結(jié)構(gòu)：地址總線（AB） 數(shù)據(jù)總線（DB） 控制總線（CB）8031各個口的功
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