【正文】 機技術(shù)為核心的實現(xiàn)方式。 （ 2）以計算機技術(shù)為核心的智能型信號發(fā)生器的特點 : 隨著大規(guī)模集成電路和計算機技術(shù)的迅速發(fā)展，以及人工智能向測控 技術(shù)的移植和應(yīng)用，智能儀器儀表技術(shù)發(fā)展迅速。由于采用具有顯示信息量大優(yōu)點的液晶顯示器 LCD，大大增強了操作者和微處理器之間的對話能力。這是智能信號發(fā)生器區(qū)別于傳統(tǒng)信號發(fā)生器的重要特征之一。另一方面，微處理器的加入使以前由硬件電路很難或根本辦不到的事成為可能。現(xiàn)代電子領(lǐng)域中，單片機的應(yīng)用正在不斷的走向深入，這必將導(dǎo)致傳統(tǒng)控制與檢測技術(shù)的日益革新。由于單片機的這種特殊的結(jié)構(gòu)形式，在某些 特殊 應(yīng)用領(lǐng)域中，它承擔(dān)了大中型計算機和通用微型計算機無法完成的一些工作。 (2)控制功能強 單片機體積雖小，但“五臟俱全”，它非常適用于專門的控制用途。又內(nèi)部采用總線結(jié)構(gòu)，減少了芯片之間的連線，這大大提高了單片機的可靠性與抗干擾能力。 華科學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 4 (4)低電壓、低功耗 單片機大量用于攜帶式產(chǎn)品和家用消費類產(chǎn)品，低電壓和低功耗尤為重要。只要對電路稍加修改，調(diào)整程序，即可完成功能升級。根據(jù)設(shè)計的要求，對各種波形的頻率和幅度進行程序的編寫，并將所寫程序裝入單片機的程序存儲器中。之所以選單片雙極性是因為其精度高，濾波好，抗干擾效果好。輸出波形穩(wěn) 定，精度高，濾 波好，抗干擾效果好，連接簡單，性價比高。同時，為什么選 AT89S52 而不選用 AT89C51，那是因為 AT89S52 相對于 AT89C51 更強大，華科學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 6 S52 增加的新功能包括： (1)性能有了較大提升，價格基本不變，甚至比 89C51 更低！ (2)ISP 在線編程功能，這個功能的優(yōu)勢在 于改寫單片機存儲器內(nèi)的程序不需要把芯片從工作環(huán)境中剝離。 (5)內(nèi)部集成看門狗計時器，不再需要像 89C51 那樣外接看門狗計時器單元電路。除了具有標準 AT89S52 的數(shù)字外設(shè)部件之外，片內(nèi)還集成了數(shù)據(jù)采集和控制系統(tǒng)中常用的模擬部件和其他數(shù)字外設(shè)及功能部件。 89S52 單片機本身就是一個完整的微型計算機，具有組成微型計算機的各部分部件：中央處理器 CPU、隨機存取存儲器 RAM、只讀存儲器 ROM、 I/O 接口電路、定時器 /計數(shù)器以及串行通訊接口等，只要將 89S52 再配 置鍵盤及其接口、顯示器及其接口、數(shù)模轉(zhuǎn)換及波形輸出、指示燈及其接口等四部分，即可構(gòu)成所需的波形發(fā)生器 低頻信號發(fā)生器系統(tǒng)主要由 CPU、 D/A 轉(zhuǎn)換電路、基準電壓電路、電流 /電壓轉(zhuǎn)換電路、按鍵和波形指示電路、電源等電路組成。 鍵盤 AT89S52 波形指示 A/D 轉(zhuǎn)換 基準電壓 電流 /電壓轉(zhuǎn)換 輸出 華科學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 8 3． 2 資源分配 軟、硬件設(shè)計是設(shè)計中不可缺少的，為了滿足功能和指標的要求，資源分配如下 1．晶振采用 12MHZ； 2．內(nèi)存分配 P2 口與 DAC0832 的 DI0DI7 數(shù)據(jù)輸入端相連 。 此外， AT89S52 設(shè)計和配置了振蕩頻率可為 0Hz并可通過軟件設(shè)置省電模式。 此外， AT89S52 設(shè)計和配置了振蕩頻率可為 0Hz 并可通過軟件設(shè)置省電模式。 GND：接地。在 FIASH 編程時， P0 口作為原碼輸入口，當 FIASH 進行校驗時， P0 輸出原碼，此時 P0 外部必須被拉高。 P2 口： P2 口為一個內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P2 口緩沖器可接收，輸出 4個 TTL 門電流，當 P2口被寫“ 1”時，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。在給出地址“ 1”時，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢，當對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器進行讀寫時， P2 口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。作為輸入，由于外部下拉為低電平， P3 口將輸出電流（ ILL）這是由于上拉的緣故 。在 FLASH 編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。如想禁止 ALE 的輸出可在 SFR8EH 地址上置 0。 華科學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 12 /PSEN：外部程序存儲器的選通信號。注意加密方式 1 時， /EA 將內(nèi)部鎖定為 RESET；當 /EA 端保持高電平時，此間內(nèi)部程序存儲器。 AT89S52 的晶振及其連接方法 CPU 工作時都必須有一個時鐘脈沖。 C C2：使用石英晶體時， C1=C2=30（177。 89S52 為高電平復(fù)位，一般有 3種復(fù)位方法。 ⅲ 自動復(fù)位。在芯片擦操作中，代碼陣列全被寫“ 1”且在任何非空存儲字節(jié)被重復(fù)編程以前，該操作必須被執(zhí)行。在掉電模式下，保存 RAM 的內(nèi)容并且凍結(jié)振蕩器，禁止所用其他芯片功能，直到下一個硬件復(fù)位為止。 DAC0832 是電流型輸出，在應(yīng)用時外接運放使之成為電壓型輸出 。 (4) Rfe：反饋電阻引出端， DAC0832 內(nèi)部已經(jīng)有反饋電阻，所以 Rfe 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) GND（ 3 腳）：模擬量地，即模擬電路接地端。 特殊情況下可采用雙緩沖輸入方式，即把兩個寄存器都分別接成受控方式 制作低頻信號發(fā)生器有許多方案：主要有單緩沖方式，雙緩沖方式和直通方式。 (2)工作原理 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。 DAC0832 主要是用于波形的數(shù)據(jù)的傳送，是本題目電路中的主要芯片。兩個信號輸入端中，“ ”為反相輸入端，表示運放輸出端 OUT 的信號與該輸入端的為相反；“ +”為同相輸入端，表示運放輸出端 OUT 的信號與輸入端的相位相同。模塊主要有：主程序模塊、方波模塊、三角波模塊、 鋸齒波 模塊、正弦波模塊、 按鍵掃描 模塊等。 如果單片機的晶振為 12MHz，采用定時器方式 0，則定時器的初值為： X=213— ? T/Tmec 定時時間常數(shù)為： TL =（ 8192— ? T） /MOD256 TH=(8192? T)/256 MOD32 表示除 32 取余數(shù) （ 3）正弦波的模擬信號是 D/A 轉(zhuǎn)換器的模擬量輸出，其計算公式為： Y=（ A/2sin? t） +A/2 (其中 A=VREF) ? t=N? T (N=1~256) 那么對應(yīng)著存放在計算機里的這一點的數(shù)據(jù)為： （ 4）一個周期被分離成 256 個點，對應(yīng)的四種波形的 256 個數(shù)據(jù)存放在以 TAB1TAB4為起始地址的存儲器中。 開始 KEY1 按 1 次 輸出方波 KEY1 按 3 次 KEY1 按 2 次 KEY1 按 4 次 N N N N Y Y Y Y 輸出三角波 輸出鋸齒波 輸出正弦波 王瑋：基于 AT89S52 的低頻信號發(fā)生器設(shè)計 19 4． 3 方波程序 設(shè)計 圖 42 方波程序流程圖 方波產(chǎn)生首先將 DAC0832 口地址至為 4000H，當 A 中的內(nèi)容為 0 時，輸出對應(yīng)模擬量，然后延時，當 A中的內(nèi)容為 0FFH 時，同樣輸出對應(yīng)模擬量，再延時，從而得到方波 。 Proteus 軟件由 ISIS 和 ARES 兩部分構(gòu)成，其中 ARES 是一款 強大 的 PCB 布線編輯軟件，ISIS 是一款便捷的電子系統(tǒng)原理設(shè)計和仿真平臺軟件。目前單片機 的類型有： 8051 系列， PIC12 系列， 68000 系列， PIC16 系列，PIC18 系列， Z80 系列， AVR 系列， HC11 系列以及各種外圍芯片。在此介紹 Proteus ISIS 軟件的一些基本操作和工作環(huán)境。Keil C51 軟件提供豐富的庫函數(shù)和功能強大的集成開發(fā)調(diào)試工具，全 Windows 界面 ，下面僅介紹該軟件的簡單的應(yīng)用。 (4)將原文件添加到工程中。由于方波是由 產(chǎn)生，所以其周期是1us*256*2=512 us。 圖 中 顯示了頻率的逐漸變化，圖 39 顯示了在按鍵 3 按下，三角波和正弦波相互轉(zhuǎn)化的一個瞬間，具體的調(diào)節(jié)過程可在測試中顯示。以下是信號發(fā)生器的制版過程的簡要介紹第一，創(chuàng)建設(shè)計工程：新建一個文件夾命名為 Signal,選擇 FileNewProteus ISIS 菜單，創(chuàng)建一個 PCB 的工程文件，選擇 File Save Project 菜單，打開 Save As 對華科學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 28 話框，將所創(chuàng)建的工程名為 Signal. PrjPCB。最后單擊編輯區(qū)右側(cè)的 Libraries 標簽，打開 Libraries 庫文件面板，打開元件庫下拉列表，選擇 Miscellaneous 集成庫，搜索所需要的元件，雙擊選中，然后用導(dǎo)線將它們連接成原理圖 .。 首先要感謝學(xué)校給我提提供了做這個系統(tǒng)的機會，感謝學(xué)校的各位領(lǐng)導(dǎo)和老師一直以來對我的教導(dǎo)和幫助。這中間，我遇到了許多困難，在老師的幫助下，一個個也都戰(zhàn)勝了。比如頻率的可調(diào)范圍不怎么理想，能輸出的波形不怎么多。在這段過程中我下載了許多有關(guān)文獻同時也到圖書館翻閱了許多相關(guān)資料，對于設(shè)計進度也是先安排學(xué)習(xí)后進行設(shè)計的，當然在設(shè)計過程中也是不斷學(xué)習(xí)的，這些所學(xué)到的知識是很珍貴的。 //波形選擇鍵 sbit keyn1=P1^1。 uchar fun=0,b=0,c=0,d=0,e=0,tl,th。 //頻率減 void keyscan(void)。 TR0=1。 TL0=tl。 } } /*************1ms delay**********/ delay1ms(unsigned int t) { unsigned int i,j。j120。 key1()。 } if(keyn2==0) { delay1ms(10)。 if(fun==5)fun=0x00。 if(tl==0x00)th。 } else if(fun==2) //三角波 { if(c128)DA0832=c。 if(d=128)DA0832=0x00。 } TH0=th。 如有侵權(quán)，請告知，我看到會立刻處理。 TR0=1。 王瑋：基于 AT89S52 的低頻信號發(fā)生器設(shè)計 37