【正文】 理圖，通過(guò)單片機(jī)定時(shí)向DAC轉(zhuǎn)化器發(fā)送轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)不同的幅值和頻率的輸出。DDS是直接數(shù)字式頻率合成器（Direct Digital Synthesizer）的英文縮寫。DDS芯片輸出的一般是數(shù)字化的正弦波，因此還需經(jīng)過(guò)高速D/A轉(zhuǎn)換器和低通濾波器才能得到一個(gè)可用的模擬頻率信號(hào)[7]。89C51單片機(jī)本身就是一個(gè)完整的微型計(jì)算機(jī)，具有組成微型計(jì)算機(jī)的各部分部件：中央處理器CPU、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器RAM、只讀存儲(chǔ)器ROM、I/O接口電路、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器以及串行通訊接口等，只要將89C51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，其信號(hào)發(fā)生器構(gòu)成原理框圖如圖23所示[9]。以80C51單片機(jī)芯片作為核心處理器，編程實(shí)現(xiàn)各種不同類型信號(hào)，最后通過(guò)DA轉(zhuǎn)換輸出[11]。該電路能夠產(chǎn)生穩(wěn)定的正弦波信號(hào)、三角波信號(hào)、頻率與占比可調(diào)節(jié)的矩形波信號(hào)，其輸出頻率能在1HzIMHz范圍內(nèi)連續(xù)調(diào)整，達(dá)到調(diào)試簡(jiǎn)單、性能穩(wěn)定、使用方便等優(yōu)點(diǎn)。很多用戶在設(shè)計(jì)完單片機(jī)控制系統(tǒng)，實(shí)驗(yàn)室可能調(diào)試成功后，但是在現(xiàn)場(chǎng)卻出現(xiàn)“死機(jī)”和“程序跑飛”等現(xiàn)象產(chǎn)生，導(dǎo)致這些最主要原因可能是復(fù)位電路設(shè)計(jì)不當(dāng)造成，因此設(shè)計(jì)一個(gè)很好復(fù)位電路對(duì)于單片機(jī)控制系統(tǒng)運(yùn)行來(lái)說(shuō)非常重要。晶振通常選用6MHZ、12MHZ、24MHZ。本設(shè)計(jì)中采用的是3個(gè)獨(dú)立的功能按鍵。第二次按下S1時(shí)，將切換產(chǎn)生正弦波信號(hào)。當(dāng)沒(méi)有按下S2時(shí)，產(chǎn)生的函數(shù)信號(hào)最高。S3用來(lái)啟動(dòng)對(duì)輸出的函數(shù)信號(hào)電壓值測(cè)量。44 獨(dú)立式鍵盤 矩陣鍵盤相比獨(dú)立式鍵盤其擴(kuò)充的量大大增加，例如常見(jiàn)的4*4矩陣鍵盤占用的I/O口為4+4=8個(gè)，當(dāng)需要擴(kuò)充為20鍵輸入時(shí)只需要4+5=9個(gè)I/O口，而采用獨(dú)立式鍵盤的時(shí)候要分別用掉16個(gè)I/O口和20個(gè)I/O口，由于單片機(jī)的I/O口數(shù)量有限，很難將大量的I/O口用于，顯然矩陣鍵盤能夠大大的減少系統(tǒng)I/O口的使用，矩陣鍵盤的缺點(diǎn)是編寫程序比較麻煩，需要上拉電阻系統(tǒng)的連線和元器件都增加。這是矩陣式按鍵來(lái)識(shí)別按鍵是否按下的關(guān)鍵策略[14]。1LSB，參考電壓為(+10～10)V，供電電源為(+5～+15)V，邏輯電平輸入與TTL兼容。對(duì)第二級(jí)鎖存來(lái)說(shuō)，傳送控制信號(hào)XFER 和寫信號(hào)WR2同時(shí)為低電平時(shí)，二級(jí)鎖存控制信號(hào)為高電平，8位的DAC寄存器的輸出隨輸入而變化，此后，當(dāng)WR2由低電平變高時(shí)，控制信號(hào)變?yōu)榈碗娖?，于是將輸入寄存器的信息鎖存到DAC寄存器中。這個(gè)DA芯片以其價(jià)格低廉、接口簡(jiǎn)單、轉(zhuǎn)換控制容易等優(yōu)點(diǎn)，在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用。由單片機(jī)編程即可由單片機(jī)輸出所需要信號(hào)的數(shù)字量，再由D/A轉(zhuǎn)換器將數(shù)字量轉(zhuǎn)化為模擬電流輸出，通過(guò)運(yùn)放轉(zhuǎn)化為模擬電壓輸出。本文選用價(jià)格低廉、接口簡(jiǎn)單、轉(zhuǎn)換控制容易并具有8位分辨率的數(shù)模轉(zhuǎn)換器。DAC0832是電流型輸出，在應(yīng)用時(shí)外接運(yùn)放使之成為電壓型輸出。為了降低設(shè)計(jì)的成本和擴(kuò)展的難度，本次設(shè)計(jì)選擇使用7段數(shù)碼管。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是占用CPU時(shí)間少，顯示便于監(jiān)測(cè)和控制。所謂動(dòng)態(tài)掃描顯示即輪流向各位數(shù)碼管送出字形碼和相應(yīng)的位選，利用發(fā)光管的余輝和人眼視覺(jué)暫留作用，使人的感覺(jué)好像各位數(shù)碼管同時(shí)都在顯示。由于DAC0832內(nèi)部具有鎖存器，所以只需向第二片D/A送值一次，直到下一次改變信號(hào)幅度。采樣的點(diǎn)越密，信號(hào)失真度也就越小。對(duì)應(yīng)的，計(jì)數(shù)初值=65536－計(jì)數(shù)次數(shù)。 主程序流程圖主程序的流程圖如圖41所示，在程序開(kāi)始運(yùn)行之后，首先是對(duì)程序進(jìn)行初始化，之后判斷信號(hào)頻率值，如符合所需的頻率，則重置時(shí)間常數(shù)，并通過(guò)顯示器顯示出來(lái)，不符則返回。41 主程序設(shè)計(jì)下面說(shuō)明主程序流程圖的程序?qū)崿F(xiàn)： ：ORG 0000H 程序開(kāi)始執(zhí)行，首先覺(jué)得跳轉(zhuǎn)到主程序AJM MAIN ORG 000BH 定時(shí)器0中斷入口地址，跳轉(zhuǎn)到中斷服務(wù)程序LJMP TCOORG 0030H ：MOV DPTR，7F00H 指向8155命令字端口地址MOV A，06H 設(shè)置A口為輸入，B口、C口為輸出MOVX ＠DPTR，A 送命令字：MOV DPTR，7F01H 指向A口地址MOVX A，＠DPTR 讀入A口的開(kāi)關(guān)數(shù)據(jù)JNB ，K10H 判斷是否“4”號(hào)鍵，若是則轉(zhuǎn)輸出10Hz信號(hào)JNB ，K100H 判斷是否“5”號(hào)鍵，若是則轉(zhuǎn)輸出100Hz信號(hào)JNB ，K500H 判斷是否“6”號(hào)鍵，若是則轉(zhuǎn)輸出500Hz信號(hào)JNB ，K1K 判斷是否“7”號(hào)鍵，若是則轉(zhuǎn)輸出1KHz信號(hào)AJMP MAIN 無(wú)鍵按下則返回等待，以10HZ為例：K10H：MOV 30H，00H 顯示10HzMOV 31H，00HMOV 32H，00HMOV 33H，00HMOV 34H，01HMOV 35H，00HLCALL LED1 調(diào)顯示子程序MOV TMOD，00HMOV TL0，15HMOV TH0，9EHAJMP PD，以10HZ為例K10H：MOV 30H，00H 顯示10HzMOV 31H，00HMOV 32H，00HMOV 33H，00HMOV 34H，01HMOV 35H，00HLCALL LED1 調(diào)顯示子程序：LED1： MOV R3，06H 設(shè)置6個(gè)LED顯示MOV R2，01H 選通第一位LED數(shù)據(jù)MOV R1，30H 送顯示緩沖區(qū)首址GN1：MOV DPTR，7F03H 指向C口地址MOV A，R2 位選通數(shù)據(jù)送AMOVX ＠DPTR，A 位選通數(shù)據(jù)送C口RL A 選通下一位MOV R2，A 位選通數(shù)據(jù)送R2中保存 MOV A， ＠R1 取鍵值MOV DPTR，TAB 送LED顯示軟件譯碼表首址MOVC A，＠A+DPTR 查表求出鍵值顯示的段碼MOV DPTR，7F02H 指向B口地址MOV ＠DPTR，A 段碼送顯示LCALL LOOP1 調(diào)延時(shí)子程序INC R1 指向下一位顯示緩沖區(qū)地址DJNZ R3，GN1 循環(huán)顯示6個(gè)LEDRET：GN： SETB TR0 啟動(dòng)定時(shí)器SETB ET0 開(kāi)定時(shí)器0中斷SETB EA 開(kāi)總中斷：PD：JNB ，KE0 判斷是否“0”號(hào)鍵按下，若是則轉(zhuǎn)方波輸出JNB ，KE1 判斷是否“1”號(hào)鍵按下，若是則轉(zhuǎn)正弦方波輸出JNB ，KE2 判斷是否“2”號(hào)鍵按下，若是則轉(zhuǎn)三角波輸出JNB ，KE3 判斷是否“3”號(hào)鍵按下，若是則轉(zhuǎn)鋸 波形產(chǎn)生子程序圖42為各波形子程序的流程圖。這樣才是一個(gè)方波，如果兩個(gè)時(shí)間不相同，那就相當(dāng)于一個(gè)脈沖波了。這樣把所得到的信號(hào)輸送給8255，這樣就可以從輸出端得到一個(gè)連續(xù)的三角波。幅值選擇通過(guò)按鍵AMPL+和AMPL輸入，當(dāng)執(zhí)行了幅值子程序的時(shí)候，系統(tǒng)通過(guò)改變X9511抽頭的位置，改變其Vw的輸出電壓，通過(guò)VREF改變輸出電壓的幅值。如圖352顯示電路圖中P0用于輸出數(shù)據(jù)。 當(dāng)“S0”鍵按下事將產(chǎn)生方波，鍵“S4”— “S7”決定正弦波的頻率，“S4”號(hào)鍵為10Hz的頻率信號(hào)，“S5”號(hào)鍵為100Hz的頻率信號(hào)，“S6”號(hào)鍵