【正文】 且具有輸出頻率范圍寬、波形穩(wěn)定、失真小、使 用方便等特點(diǎn)。 設(shè)計(jì)原理簡(jiǎn)介 該設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)一個(gè)低頻信號(hào)發(fā)生器，我們采用的是 AT89C51 單片機(jī)用軟件實(shí)現(xiàn)信號(hào)的 輸出。其 各個(gè)模塊的工作原理如下： （ 1）復(fù)位電路是為單片機(jī)復(fù)位使用，使單片機(jī)接口初始化； 89C51 等 CMO S51 系列 單片機(jī)的復(fù)位引腳 RET 是施密特觸發(fā)輸入腳，內(nèi)部有一個(gè)上拉低電阻，當(dāng)振蕩器起振以 后，在 RST 引 腳上輸出 2 個(gè)機(jī)械周期以上的高電平，器件變進(jìn)入復(fù)位狀態(tài)開始，此時(shí) ALE、 PSEN、 P0、 P P P4 輸出高電平， RST 上輸入返回低電平以后，變退出復(fù)位狀態(tài)開始 工作。時(shí)鐘信號(hào)常用于 CPU 定時(shí)和計(jì)數(shù)。單片機(jī)產(chǎn)生 的數(shù)字信號(hào)通過 DAC0832 轉(zhuǎn)化成模擬信號(hào)，輸出相應(yīng)的電流值，通過 OP07 集成運(yùn)算放 大器可以取出模擬量得電壓值，最后利用示波器獲得輸出的模擬信號(hào)的波形；衡量數(shù)模 轉(zhuǎn)換的性能指標(biāo)有分辨率、轉(zhuǎn)換時(shí)間、精度、線性度等。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，我 們?cè)谙到y(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，還要在 LED 中顯示 “C OE 學(xué)號(hào)加上后 4 位 ”5 秒鐘，即顯示 “CE O3632”。 4 ?：復(fù)位引腳輸入高電平使 89C 51復(fù)位，返回低電平退出復(fù)位； ____ ____ 出讀選 ________ _號(hào)（負(fù)脈沖）； 第三章 主要電路元器件介紹 AT89C51 單片機(jī)簡(jiǎn)介 單片機(jī)簡(jiǎn)介 AT89C51 是一種帶 4K 字節(jié) FLASH 存儲(chǔ)器 的低電壓、高性能 CMO S 8 位微處理器，俗 稱單片機(jī)。當(dāng) P0 口的 管腳第一次寫 1 時(shí)，被定義為高阻輸入。在 FLASH 編程和校驗(yàn)時(shí)， P1 口作為第八位地址接收； ? P2 口： P2 口為一個(gè)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(gè) TTL 門電流，當(dāng) P2 口被寫 “1”時(shí)，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(shí)，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢(shì)，當(dāng)對(duì)外部八位地址數(shù) 據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫時(shí)， P2 口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。 P3 口也可作為 AT89C51 的一些特殊功能口如表 。 圖 DAC0 8 32 原理圖 DAC0832的主要特性參數(shù) ? 分辨率為 8 位；電流穩(wěn)定時(shí)間 1us； ? 可單緩沖、雙緩沖或直接數(shù)字輸入； ? 只需在滿量程下調(diào)整其線性度； ? 單一電源供電（ +5V～ +15V）； 7 ? 低功耗， 20m W。 L ED 顯示 器有共陰極和共陽(yáng)極 2 種形式，其 結(jié)構(gòu)如圖 所示。 靜態(tài)顯示方式就是顯示器在顯示一個(gè)字符時(shí)，相應(yīng)的發(fā)光二極管恒定的導(dǎo)通或截 止，例如 a、 b、 c、 e、 f 導(dǎo)通， g 截止時(shí)顯示 “0”，這種使顯示器顯示字符的字形數(shù)據(jù) 常稱為 段數(shù)據(jù)。顯示器的亮度既與導(dǎo)通電流有關(guān)，也與點(diǎn)亮?xí)r間和間隔時(shí)間的比例有 關(guān)。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，思路 僅僅有條，而根據(jù)設(shè)計(jì)的基本要求，我們又把其細(xì)分為不同的功能模塊，各個(gè)功能模塊 相互聯(lián)系，相互協(xié)調(diào)，通過單片機(jī)程序構(gòu)成一個(gè)統(tǒng)一的整體，其整體電路原理框圖如圖 所示： 鍵盤 輸入 單片機(jī) LED 顯示 時(shí)鐘 復(fù)位 AT89C51 D/A 轉(zhuǎn)換 放大 電路 波形 顯示 圖 硬件原理框圖 單片機(jī) AT89C51 系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 89C51 單片機(jī)是該信號(hào)發(fā)生器的核心，具有 2 個(gè)定時(shí)器， 32 個(gè)并行 I/O 口， 1 個(gè)串 行 I/O 口， 5 個(gè)中斷源。 單片機(jī)引腳分配如下： ? XTAL1， XT AL 2：外接晶振，產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)； 10 ? RST：復(fù)位電路； ? P0 口：鍵盤輸出信號(hào)。 為 74LS138 片選碼。晶振通常選 用 6MHZ、 12M HZ、 24M H Z。本 設(shè)計(jì)選擇了按鍵復(fù)位如圖 , 在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，按一下開關(guān)，就 在 RST 斷出現(xiàn)一段高電平，使 圖 時(shí)鐘電路圖 11 器件復(fù)位。； 、 、 頻率個(gè)位，十位，百位調(diào)節(jié)； 頻 率加減控制； 跳出循環(huán)。 12 顯示電路用于顯示信號(hào)的波形種類和信號(hào)的頻率，并且使系統(tǒng)能根據(jù)按鍵實(shí)時(shí)顯示 先關(guān)信息。我們采用了 DAC0832 數(shù)模轉(zhuǎn)換器，該芯片具由 8 位輸入鎖存器、 8 位 DAC 寄存器、 8 位 D/A 轉(zhuǎn)換器及轉(zhuǎn)換控制電路四部分構(gòu)成。再判斷若有按鍵按下，則計(jì)算相關(guān)參 數(shù)，一方便利用中斷定時(shí)和查詢查表輸出波形，另一方便送段選口和位選口數(shù)據(jù)使 LED 顯示相關(guān)波形類型和頻率，最后反饋回去構(gòu)成循環(huán)，判斷按鍵相關(guān)信息。amp。 tp=0。amp。 if(s2==0) ss2=0。適 當(dāng)選擇循環(huán)的時(shí)間，可以得到不同周期的鋸齒波。amp。 } 方波產(chǎn)生 （ 1）產(chǎn)生方波的原理 設(shè)個(gè)自變量使之延時(shí)一段時(shí)間，再另自變量在 255 時(shí)在延時(shí)與為 0 相同的時(shí)間， 然后在重復(fù)上述過程。 if(fb==0) { s4=~ s4。 } if(ftemp20) P0=0xff。此法的頻率控制和幅度控制分辨率高，且硬件集成度高 ,整機(jī)自動(dòng)化程度高 ,性能優(yōu) 良 ,具有很高的實(shí)用價(jià)值。 同時(shí)該信號(hào)源設(shè)計(jì)尚存在的不足之處，主要有兩個(gè)方面，第一為缺乏頻率準(zhǔn)確顯示 的手段，可以配備相應(yīng)的數(shù)字頻率計(jì)模塊，但如何將顯示的精度與信號(hào)源的頻段配合有 待討論研究；第二為 D/A轉(zhuǎn)換時(shí)可以加一個(gè)鎖存器，并且放大電路有待進(jìn)一步改 進(jìn)使其 具有更強(qiáng)的輸出能力。//ge sbit P1_3=P1^3。 sbit P1_7=P1^7。 sbit P3_3=P3^3。 sbit P3_7=P3^7。 bit ss2=0,s4=0。 void disply1()。 23 void RecWave()。 code uchar code tosin[256]={ //正弦波編碼 0x80,0x83,0x86,0x89,0x8D ,0x90,0x93,0x96, 0x99,0x9C,0x9F,0xA2,0xA5,0xA 8,0xA B,0xAE, 0xB1,0xB4,0xB7,0xBA,0xBC,0xBF,0xC2,0xC5, 0xC7,0xCA,0xCC,0xCF,0xD 1,0xD 4,0xD6,0xD8, 0xDA ,0xDD,0xDF,0xE1,0xE3,0xE5,0xE7,0xE9, 0xEA,0xEC,0xEE,0xEF,0xF1,0xF2,0xF4,0xF5, 0xF6,0xF7,0xF8,0xF9,0xFA ,0xFB,0xFC,0xFD, 0xFD,0xFE,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF, 0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFE,0xFD, 0xFD,0xFC,0xFB,0xFA ,0xF9,0xF8,0xF7,0xF6, 0xF5,0xF4,0xF2,0xF1,0xEF,0xEE,0xEC ,0xEA, 0xE9,0xE7,0xE5,0xE3,0xE1,0xDE,0xD D,0xDA , 0xD8,0xD6,0xD 4,0xD 1,0xCF,0xCC,0xCA,0xC7, 0xC5,0xC2,0xBF,0xBC,0xBA,0xB7,0xB4,0xB1, 0xAE,0xAB,0xA8,0xA 5,0xA 2,0x9F,0x9C,0x99, 0x96,0x93,0x90,0x8D,0x89,0x86,0x83,0x80, 0x80,0x7C,0x79,0x78,0x72,0x6F,0x6C,0x69, 0x66,0x63,0x60,0x5D,0x5A,0x57,0x55,0x51, 0x4E,0x4C,0x48,0x45,0x43,0x40,0x3D,0x3A, 0x38,0x35,0x33,0x30,0x2E,0x2B,0x29,0x27, 0x25,0x22,0x20,0x1E,0x1C,0x1A,0x18,0x16, 0x15,0x13,0x11,0x10,0x0E,0x0D,0x0B,0x0A, 0x09,0x08,0x07,0x06,0x05,0x04,0x03,0x02, 0x02,0x01,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x01,0x02, 0x02,0x03,0x04,0x05,0x06,0x07,0x08,0x09, 24 0x0A,0x0B,0x0D,0x0E,0x10,0x11,0x13,0x15, 0x16,0x18,0x1A,0x1C,0x1E,0x20,0x22,0x25, 0x27,0x29,0x2B,0x2E,0x30,0x33,0x35,0x38, 0x3A,0x3D,0x40,0x43,0x45,0x48,0x4C,0x4E, 0x51,0x55,0x57,0x5A,0x5D,0x60,0x63,0x66, 0x69,0x6C,0x6F,0x72,0x76,0x79,0x7C,0x80 }。 TCON=0X00。 EX0=1。 while(1) { mtemp=P1。//pinlv xianshi(tp,bai,shi,ge)。//bianliangsheding SinWave()。 TriWave()。 ZigWave()。 //1ms fb=1000/ftemp/2。 } if(P1_6==0) break。 if(ge==9) ge=9。 } if(P1_5==1) { if(shi9) shi++。 if(bai==0) bai=0。 //bai default: ge=0x05 。 27 } void time0() interrupt 1 { TH0=(65535ft)/255。P1_1==0) //正弦 { s1++。 } if(P1_0==0amp。 if(ss2==1) { s2。 } if(P1_0==1amp。 tp=2。 if(fb==0) { s4=~s4。 } if(ftem p20) P0=~P0。i0。 } //50us 延時(shí)； void xianshi(uchar tp,uchar aa,uchar bb,uchar cc) // { P3_0=1。 P3_7=1。 delay_50(10)。 P2=seg1[aa]。 P3_6=0。 P3_7=0。 P3_0=0。 P3_5=0。 delay_50(10)。 P2=0x00。 P3_4=0。 } void SinWave() //正弦波 。 TH0=(65535ft)/255。 if(P1_0==0amp。 P0=ss1。 31 TF0=0。 ET0=1。P1_1==1) //三角 { if(s2==255) ss2=1。 } P0=s2。 TF0=0。 ET0=1。P1_1==0) //鋸齒 32 { s3++。 TF0=0。 ET0=1。P1_1==1) //方波 { if(ftem p=20) { fb。 if(s4==1) P0=0xff。 } } void disply() { uint i=405。 P2=0x00。 P3_4=1。 P3_0=1。 P3_7=1。 delay_50(50)。 34 P2=seg3[2]。 P3_6=1。 P3_7=0。 P3_0=0。 P3_5=0。 delay_50(10)。 P2=0x00。 P3_4=1。 35 P3_0=1。 P3_7=1。 delay_50(50)。 P2=seg3[6]。 P3_6=0。 P3_7=0。 P3_0=0。 P3_5=0。 delay_50(10)。 P2=se