【正文】 口） /INT0 （外部中斷0） /INT1（外部中斷1） T0 （定時器0外部輸入） T1 （定時器1外部輸入） /WR （外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通） /RD （外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通）P3口同時為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號。P2口在FLASH編程和校驗(yàn)時接收高八位地址信號和控制信號。并因此作為輸入時，P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。P1口：P1口是一個內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口緩沖器能接收輸出4TTL門電流。P0口：P0口為一個8位漏極開路雙向I/O口，每腳可吸收8TTL門電流。每次只能有一個鍵按下，沒有按鍵按下時沒有波形產(chǎn)生，按鍵輸入信號給單片機(jī)，單片機(jī)對按鍵的情況進(jìn)行處理，例如第一個按鍵按下時，系統(tǒng)需要產(chǎn)生一個方波，那么單片機(jī)循環(huán)輸出0和1，那么通過DAC0832就通過運(yùn)放循環(huán)輸出高低電平，這樣系統(tǒng)就能夠輸出方波，同樣的道理，鋸齒波、三角波、梯形波和階梯波的產(chǎn)生也可以采用相似的道理。第二種是單級緩沖器型，輸入數(shù)據(jù)經(jīng)輸入寄存器直接送入DAC寄存器，然后送D/A轉(zhuǎn)換電路。（2） 能夠通過原理圖調(diào)試進(jìn)行改變各個波形的幅度。多波形的函數(shù)信號發(fā)生器是電子實(shí)驗(yàn)室的基礎(chǔ)設(shè)備之一，目前各類學(xué)校廣泛使用的是標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品，雖然功能齊全，性能指標(biāo)高，但是價格昂貴，本文所研究的信號發(fā)生器采用單片機(jī)和DAC0832結(jié)合起來，通過數(shù)字電子電路向模擬電路轉(zhuǎn)化，該系統(tǒng)雖然性能指標(biāo)不如標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品，但是它體積小，成本低，便于攜帶等特點(diǎn)，亦可作為電子隨身設(shè)備之一。 創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)研究報(bào)告 課程名稱：基于51系列單片機(jī)的波形發(fā)生器研究實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱 多功能波形發(fā)生器及特定波形幅值調(diào)節(jié) 姓名 XXX＿ 學(xué)號 ＿XXXXXX 手機(jī) XXXXXXXXX Email XXXXXXXXXXXX 專 業(yè) 自動化＿ 班級 ＿XXXXXXX ＿指導(dǎo)教師及職稱＿＿＿XXX＿ ＿開課學(xué)期 2011 至2012 學(xué)年 第一 學(xué)期提交時間 2011 年 12 月 29 日一、實(shí)驗(yàn)摘要波形發(fā)生器是一種常用的信號源，廣泛地應(yīng)用于電子電路、自動控制系統(tǒng)和教學(xué)實(shí)驗(yàn)等領(lǐng)域。本次創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)將由AT89C51單片機(jī)和DAC0832數(shù)模轉(zhuǎn)換器構(gòu)成波形發(fā)生器，此波形發(fā)生器可產(chǎn)生方波、三角波、鋸齒波、梯形波、階梯波等多種波形，波形的幅值可以用程序進(jìn)行改變，并可根據(jù)需要選擇單極性輸出，具有線路簡單、結(jié)構(gòu)緊湊、價格低廉、性能優(yōu)越等優(yōu)點(diǎn)。三、實(shí)驗(yàn)場地及儀器、設(shè)備和材料：（1）AT89C51芯片1個（2）DAC0832芯片1個（3）OPAMP放大器芯片1個（4）電阻2個 電容3個 可調(diào)電阻1個 排阻1個（5）開關(guān)6個（6）Protues軟件（7）晶振1個（8）示波器1臺四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)原理波形的產(chǎn)生是通過AT89C51單片機(jī)執(zhí)行某一波形發(fā)生程序，向DAC0832轉(zhuǎn)換器的輸入端按一定的規(guī)律發(fā)生數(shù)據(jù)，從而在D/A轉(zhuǎn)換電路的輸出端得到相應(yīng)的電壓波形。第三種是兩個緩沖器直通，輸入數(shù)據(jù)直接送D/A轉(zhuǎn)換電路進(jìn)行轉(zhuǎn)換，本設(shè)計(jì)采用單緩沖方式。本設(shè)計(jì)的硬件系統(tǒng)分為三個模塊：單片機(jī)系統(tǒng)模塊，DA轉(zhuǎn)換模塊，軟件設(shè)計(jì)模塊。P1口的管腳第一次寫1時，被定義為高阻輸入。P1口管腳寫入1后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入，P1口被外部下拉為低電平時，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。 P3口：P3口管腳是8個帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口，可接收輸出4個TTL門電流。RST：復(fù)位輸入。在平時，ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的1/6。此時， ALE只有在執(zhí)行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。在由外部程序存儲器取指期間，每個機(jī)器周期兩次/PSEN有效。注意加密方式1時，/EA將內(nèi)部鎖定為RESET；當(dāng)/EA端保持高電平時，此間內(nèi)部程序存儲器。 晶振時鐘模塊單片機(jī)的工作過程是：取一條指令、譯碼、進(jìn)行微操作，再取一條指令、譯碼、進(jìn)行微操作，這樣自動的、一步一步的由微操作依序完成相應(yīng)的指令規(guī)定的功能。(a)所示。外部時鐘方式是把外部已有的時鐘信號引入到單片機(jī)內(nèi)，(b)所示。 復(fù)位電路模塊 復(fù)位是使單片機(jī)或系統(tǒng)中的其他部件處于某種確定的廚師狀態(tài)。 實(shí)際操作中，復(fù)位操作有兩種基本形式：一種是上電復(fù)位，另一種是上電與按鍵均有效的復(fù)位，（a）所示 單片機(jī)復(fù)位電路 上電復(fù)位要求接通電源后，單片機(jī)自動實(shí)現(xiàn)復(fù)位操作。 （b）所示，（a）相同，另外在單片機(jī)運(yùn)行期間，還可以利用按鍵完成復(fù)位操作。需要轉(zhuǎn)換的數(shù)字量由一個二進(jìn)制數(shù)字表示，每位二進(jìn)制數(shù)字都有一定的權(quán)，在轉(zhuǎn)換中，應(yīng)將二進(jìn)制數(shù)的每一位按照權(quán)的大小轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的模擬量輸出分量，然后將各個輸出分量疊加，總和就是與數(shù)字量成正比的模擬量數(shù)值。通過上述電路，即完成了二進(jìn)制數(shù)字信號到模擬電壓信號的轉(zhuǎn)換。例如，8位的D/A轉(zhuǎn)換器，若滿量程輸出為10V，根據(jù)分辨率定義，則分辨率為10V/2n,分辨率為10V/256=,%，常用1LSB表示。應(yīng)該注意，精度和分辨率是兩個概念。（4） 建立時間 建立時間是描述D/A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換快慢的一個參數(shù)，用于表明轉(zhuǎn)換時間或轉(zhuǎn)換速度。快速D/A轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換時間可控制在1us以下。(1).DAC0832的主要特性l 分辨率為8為；l 轉(zhuǎn)換時間為1us；l 可單緩沖、雙緩沖或者直接數(shù)字轉(zhuǎn)換；l 只需在滿量程下調(diào)整其線性度；l 邏輯電平輸入與TTL兼容；l 單一電源供電（+5V～+15V）；l 低功耗（）。它由8為輸入鎖存器、8為DAC寄存器、8為D/A轉(zhuǎn)換器電路及轉(zhuǎn)換控制電路構(gòu)成，通過兩個輸入寄存器構(gòu)成兩級數(shù)據(jù)輸入鎖存。 :片選信號輸入，低電平有效。當(dāng)=1時，輸入鎖存器的狀態(tài)隨數(shù)據(jù)輸入線的狀態(tài)變化，的負(fù)跳變將數(shù)據(jù)輸入線上的信息鎖入輸入寄存器。 ：數(shù)據(jù)傳送控制信號（輸入），低電平有效。內(nèi)部接反饋電阻，外部通過該引腳接運(yùn)放輸出端。 DGND：數(shù)字信號地，為工作電源地和數(shù)字邏輯地，可在基準(zhǔn)電源處進(jìn)行單點(diǎn)共地。此方式適用于只有一路模擬量輸出，或有幾路模擬量輸出但是并不要求同步的系統(tǒng)。CUP對DAC0832執(zhí)行一次寫操作，則將一個數(shù)據(jù)直接寫入DAC寄存器，DAC0832的輸出模擬量隨之變化。 在本系統(tǒng)中需要輸出雙極性模擬電壓，因此要在系統(tǒng)后面再加一級運(yùn)放，由二級運(yùn)放得到雙極性電壓。但是這并不代表運(yùn)算放大器不能連接成正反饋（positive feedback）組態(tài)，相反地，在很多需要產(chǎn)生震蕩訊號的系統(tǒng)中，正回授組態(tài)的運(yùn)算放大器是很常見的組成元件。它是目前最好的仿真單片機(jī)及外圍器件的工具。在編譯方面，它也支持IAR、Keil和MPLAB等多種編譯。 （2）仿真處理器及其外圍電路。 智能原理圖設(shè)計(jì)（