【正文】 大學出版社 ,1998.[9] 李文石 ,電子鎖的發(fā)展和設計綜述 [J].五金科技 , 1993,3:36.[10] ,A Natural Language and Graphics Interlace[M].,l992:176188.[11] IA32 Intel Architecture Sofeware Developer’ Manual Volume Architecture [Z] Intel 公司 ,20xx 年 .[12]姚伯元 .中國學術期刊 [J]標準化數據庫系統工程 [EB/OL]. ,19980816/19981004. 4 設計（論文）應完成的主要內容： 設計制作基于單片機實現的波形發(fā)生器，實現正弦波，方波，鋸齒波，三角波的產生與轉換 5 提交設計（論文）形式（設計說明與圖紙或論文等）及要求： 畢業(yè)設計（論文）紙質版一式三份，附相關程序（代碼）和硬件電路原理圖。通過按鍵控制切換產生正弦波，鋸齒波，三角波，階梯波，各類型信號的頻率統一為 100HZ，而幅值在 5V~+5V 范圍內可調。13 AT89S51 的介紹 16 資源分配 25 4. 軟件設計 26 主程序的設計 26 鋸齒波程序的設計 31 仿真結論分析 32 硬件測試結果分析 33 11 7. 參考文獻 35 附錄一 PROTEL 原理圖 36 附錄二 PROTEUS 仿真圖 單片機在波形發(fā)生器中的應用 隨著電子技術的飛快發(fā)展，單片 機的應用不斷的深入，基于單片機的智能儀器的設計技術不斷成熟。目前，單片機的功耗也越來越低，一枚紐扣電池就能使產品運行很長時間 13 （ 4） 控制功能強 單片機體積雖小，但五臟俱全，它非常適合專門的控制用途。因而產生的波形穩(wěn)定性差，精度低，抗干擾能力差，價格高，且靈活性差 方案二： 采用單片機（ AT89S51）和數模轉換芯片（ DAC0832）實現波形的產生，波形的產生由程序控制，向 D/A 的輸入端按一定的規(guī)律發(fā)送數據，經過 D/A 和MC1458 產生 100HZ 頻率波形，通過查詢鍵盤或中斷控制不同波形的產生。該方案線路簡單，結構緊湊，系統穩(wěn)定，易控制，容易調試等優(yōu)點，綜上分析，選擇方案二實現課題要求 14 系統設計基本原理和思路 1 圖 1 波形發(fā)生器系統框圖 ： 該波形發(fā)生器主要由單片機（ AT89S51），數模轉換電路（ DAC0832） ,電流 /電壓轉換電路（ MC1458），按鍵和波形指示燈電路， ISP 接口等組成。主要性能參數如下： ? 與 MCS51 產品指令系統完全兼容 ? 4K 字節(jié)在系統編程（ ISP） Flash 閃速存儲器 ? 1000 次擦寫周期 ? 的工作電壓范圍 鍵盤 AT89S51 波形指示 電源 A/D 轉換 基準電壓 電流 /電壓轉換 輸出 15 ? 全靜態(tài)工作模式： 0HZ33MHZ ? 三級程序加密鎖 ? 128*8 字節(jié)內部 RAM ? 32 個可編程 I/O 口線 ? 2 個 16 位定時 /計數器 ? 6 個中斷源 ? 全雙工串行 UART 通道 ? 低功耗空閑和掉電模式 ? 中斷可從空閑模式喚醒系統 ? 看門狗（ WDT）及雙數據指針 ? 掉電標示和快速編程特性 ? 靈活的在系統編程（ ISP字節(jié)或頁寫模式） 16 AT89S51 的引腳圖 圖 2 AT89S51 引腳圖 主要管腳說明 P0 口： P0 口是一組 8 位漏極開路型雙向 I/O 口，也即地址 /數據總線復用口。對端口寫“ 1” ，通過內部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時可作為輸入口。在訪問 8 位地址的外部數據存儲器（如執(zhí)行 MOVX Ri 指令）時， P2 口線上的內容（也即特殊功能寄存器（ SFR））區(qū)中 P2 寄存器的內容），在整個訪問期間不改變。需要注意的是：如果加密位 LB1 被編程，復位時內部會所存EA 端狀態(tài)。 XTAL2： 振蕩器反相放大器的輸出端。 (2) 數據存儲器： AT89S51 具有 128 字節(jié)的內部 RAM，這 128 字節(jié)可利用直接或間接尋址方式訪問，堆棧操作可利用間接尋址方式進行， 128 字節(jié)均可設置為堆棧區(qū)空間 資源分配 軟硬件設計是設計中比不可少的，為了滿足功能和指標要求，現分配資源如下： 1. 晶振采用 12MHZ 2. 內存分配 ： P0 口與 DAC0832 的 DI0DI7 數據輸入 ； P1 口的 ~ 分別與四個按鍵相連，分別控制相應波形的輸出，每輸出一個波形，點亮對應的 LED燈端相連 ； P2 口與 DAC0832 的輸入寄存器選擇信號 CS,輸入寄存器寫選通信號 WR1 及 DAC 寄存器寫選通 WR2 和數據傳送信號 XFER 最小單片機系統 的晶振及其連接方法 CPU 工作時必須要有個時鐘脈沖，有兩種方法可以向 AT89S51 提供時鐘脈沖： 第一：外部時鐘方式 。 AT89S51 中有一個用于構成內部振蕩器的高增益反相放大器，引腳 XTAL1 和XTAL2 分別是該放大器的輸入端和輸出端。 復位電路 使 CPU 開始工作的方法就是給 CPU 一個復位信號，復位信號結束后， CPU 從程序存儲器“ 0000H”開始執(zhí)行程序。 設計一個復位電路，當系統滿足某一條件時自動產生一個復位信號。其主要參數如下： 分辨率為 8 位 轉換時間為 1μ s 滿量程誤差為177。 (4)RFB ：反饋電阻引出端， DAC0832 內部已經有反饋電阻，所以 RFB端可以直接接到外部運算放大器的輸出端，這樣相當于將一個反饋電阻接在運算放大器的輸出端和輸入端之間。 (7)AGND ：模擬量地，即模擬電路接地端。此后，當 /WR1 由低電平變高時，控制信號成為低電平，此時，數據被鎖存到輸入寄存器中，這樣輸入寄存器的輸出端不再隨外部數據 DB的變化而變化。amp。 圖 7 單緩沖工作 單極性 方式 電路連接 雙極性模擬輸出電壓 ： 圖 8 單緩沖工作 雙 極性方式電路連接 （ 2） 雙緩沖工作方式 雙緩沖方式的一大用途是數據接收和啟動轉換可以異步進行，即在對某數據轉換的同時，能進行下一數據的接收，以提高轉換速率。 8 位輸入寄存器用于存放主機送來的數字量，使輸入數字量得到緩沖和鎖存，由加以控制； 8 位 DAC 寄存器用于存放待轉換的數字量，由加以控制； 8 位 D/A 轉換器輸出與數字量成正比的模擬電流；由與門、非與門組成的輸入控制電路來控制 2 個寄存器的選通或鎖存狀態(tài)。 中斷與查詢相結合的方式可以進行擴展，查詢方式不是實時的，而中斷時實時的 25 電流電壓轉換電路（ MC1458） (1)原理圖如下： 圖 13 I/V 轉換電路 （ 2）說明 ： 實現 I/V 轉換最簡單的方法就是直接在 1out1 和 Iout2 之間跨界一電阻，這樣就很容易的實現了 I/V 轉換，但是這種方法忽略了一個阻抗問題。 27 根據功能，系統軟件設計分成幾個模塊編程：主程序模塊，鋸齒波程序模塊，三角波程序模塊，正弦波程序模塊，方波程序模塊，延時程序模塊。 三角波程序模塊 29 （ 1）程序流程圖 圖 18 三角波程序流程圖 （ 2）說明： 三角波產生首先將 DAC0832 口地址至為 2FFFH，通過 A 中數值的加一遞升，當 A 中的內容為 0 時，與 0FFH 相比，相等時 A 中的內容減一遞減，從而循環(huán)產生三角波。這在一定程度上，告訴我們，仿真軟件只是一個我們研究的工具，我們不能完全依賴于于仿真軟件。 單片機原理與應用課程設計是大學中一個非常有意義的實習。 畢業(yè)設計是培養(yǎng)我們綜合運用所學知識 ,發(fā)現 ,提出 ,分析和解決實際問題 ,鍛煉實踐能力的重要環(huán)節(jié) ,是對我們實際工作能力的具體訓練和考察過程?；仡櫰鸫舜萎厴I(yè)設計，至今我仍感慨頗多。更重要的是，我學會了很多學習的方法。我不僅僅是學到了新的知識，提高了硬件設計能力，鍛煉的匯編語言的編程能力與技巧，而且對 51 系列單片機和匯編語言的知識有了進一步地理解，為 將來學習 ARM 等處理器打下了一個基礎。 [1] 宋文閣 ,李明穎 ,王學俊 .單片機控制 IC卡電子鎖 [J].大連輕工業(yè)學院學報 ,1999,18(2):11111 35 5. [2] 王磊 .PLC控制的多功能磁卡式電子密碼鎖設計 [J].河海大學學報 ,1998,28(3):5861. [3] 李文石 .電子鎖的發(fā)展和設計綜述 [J].五金科技 ,1993,11(3):36. [4] 康華光 .電子技術基礎模擬部分 [M].武漢 :華中科技大學出版社 ,20xx. [5] 康華光 .電子技術基礎數字部分 [M].武漢 :華中科技大學出版社 ,20xx. [6] 祖龍起 ,劉仁杰 .一種新型可編程密碼鎖 [J].大連輕工業(yè)學院學報 ,20xx,21(1):4143. [7] 夏繼強 ,刑春香 .單片機應用設計培訓教程 — 實踐篇 [M].北京 :北京航空航天大學出版社 ,2008. [8] 寧愛民 .應用 AT89C52 單片機設計電子密碼鎖 [J],淮海工學院學報 ,20xx,12(2):2831. [9] 楊季文等 .80X86匯編語言程序設計教程 [M].北京 :清華大學出版社 ,1998. [10] 周潤景 ,張麗娜 .基于 PROTUES 的單片機設計與仿真 [M].北京 :北京航空航天大學出版社 ,20xx. [11] 黃智偉 .凌陽單片機課程設計指導 [M].北京 :北京航空航天大學出版社 ,20xx. [12] 蔣輝平 ,周國雄 .單片機原理與應用設計 [M].北京 :北京航空航天大學出版社 ,20xx. [13] 付加才 .單片機控制工程實踐技術 [M],北京 :化學工業(yè)出版社 ,20xx. [14] 張超琦 ,鐘明哲 ,盧世彬 .單片機原理及事例 [M].上海 :上海交通大學出版社 ,20xx. [15] 秦曉梅 ,陳育斌 .單片機原理綜合實驗教程 [M].大連 :大連理工出版社 ,20xx. [16] 姚伯元 .中國學術期刊 [J]標準化數據庫系統工程 [EB/OL] [17] 周向紅 .51 系列單片機應用與實踐教程 [M].北京 :北京航空航天大學出版社 ,20xx. [18] 周明德 .微型計算機系統原理及應用 [M].北京 :清華大學出版社 ,20xx. [19] 湖南涉外經濟學院電氣與信息工程學部 .本科生畢業(yè)設計（論文）要求與撰寫規(guī)范（試行） [S].長沙 :20xx. [20] IA32 Intel Architecture Sofeware Developer’