【正文】 } else if(fun==4) //鋸齒波 { DA0832=e。 c++。 if(fun==1) { DA0832=tosin[b]。 if(tl==0x1f)th++。 key3()。 while(keyn1==0)。 } void keyscan() { if(keyn0==0) { delay1ms(10)。it。 EA=1。 tl=0xd0。 //延時(shí) void main(void) //主程序 { P3_0=0。 //波形選擇 void key2(void)。 //頻率減鍵 sbit P3_0=P3^0。今后我會(huì)更加努力的學(xué)習(xí)，完成更多更先進(jìn)的設(shè)計(jì)。這是我希望看到的也正是我進(jìn)行此次畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的所在。 這項(xiàng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，實(shí) 用，想比其他低頻信號(hào)發(fā)生器穩(wěn)定而且價(jià)格低廉。經(jīng)過近半年的鍛煉和學(xué)習(xí) ,我學(xué)到了許多書本上沒有的知識(shí) ,從方案的論證、課題的選擇、電路原理，到電路上元器件的焊接、電路的調(diào)試，程序的編寫，調(diào)試下載，一步步，我收獲很大。 第四，設(shè)計(jì)印制電路板：?jiǎn)?dòng) PCB 編輯器，加載根據(jù)原理圖創(chuàng)建的網(wǎng)絡(luò) 連接和元件封裝，對(duì)電路板進(jìn)行自動(dòng)布局并進(jìn)行手工調(diào)整，對(duì)電路板進(jìn)行手工布線，布線結(jié)束后對(duì)改圖進(jìn)行覆銅操作，得到最后的實(shí)驗(yàn)板如下圖 (610)所示。在 Standard styles 選項(xiàng)的下拉列表中選擇 A4,設(shè)置圖紙規(guī)格，其他選項(xiàng)均采用默認(rèn)值，然后點(diǎn)擊 OK 按鈕確認(rèn)。同時(shí)，該軟件還附帶了豐富的元件集成庫，其中保存了每個(gè)元件 的原理圖符號(hào)、封裝模型和其他模型等。觀察圖 36 得到方波的周期是 550us左右，頻率約為 1800HZ,三角波（正弦波）的周期是 70 ms左右，頻率約為 數(shù)值可知結(jié)果幾乎相等，所以證實(shí)了該設(shè)計(jì)較為精確。 王瑋：基于 AT89S52 的低頻信號(hào)發(fā)生器設(shè)計(jì) 25 5． 3 仿真電路圖 ( 62仿真電路圖 5． 4 仿真結(jié)果 在仿真的過程中，軟件清晰的顯示了調(diào)頻的各個(gè)過程，如截圖所示。 (2)選擇芯片的型號(hào)（本設(shè)計(jì)中用 AT89C52）。在進(jìn)入之后開始依照自己的設(shè)計(jì)將元器件找到，完成原理圖 。第四，具有強(qiáng)大的原理圖繪制功能。在硬件仿真系統(tǒng)中可以觀察各個(gè)變量、寄存器等的當(dāng)前狀態(tài)，同時(shí)具備單步、全速 、設(shè)置斷點(diǎn)等調(diào)試功能，因此在該軟件的仿真系統(tǒng)中，可以支持第三方的軟件編譯和調(diào)試環(huán)境，如 Keil C51 uVision2 等軟件，并且也具備這些功能。 開始 P0=0 P0++ 如果 P0=255 P0 如果 P0=0 王瑋：基于 AT89S52 的低頻信號(hào)發(fā)生器設(shè)計(jì) 21 4． 5 鋸齒波 程序 設(shè)計(jì) 圖 44 鋸齒波 程序流程圖 鋸齒波 產(chǎn)生首先將 DAC0832 口地址至為 4000H，通過 A 中數(shù)值的加一遞升，當(dāng) A 中的內(nèi)容為 254 時(shí)，延時(shí)一段時(shí)間，再通過 A中的內(nèi)容減一遞減，當(dāng) A 的內(nèi)容減至 1 時(shí)，延時(shí)一段時(shí)間，從而循環(huán)產(chǎn)生三角波。通過按鍵可以以任 意循環(huán)方式輸出不同波形。 4． 1 設(shè)計(jì)思想 （ 1） 利用單片機(jī)產(chǎn)生方波、正弦波、三角波和鋸齒波等信號(hào)波形，信號(hào)的頻率和幅度可變。 由于 LM324 四運(yùn)放電路具有電源電壓范圍寬，靜態(tài)功耗小，可但電源使用，價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，因此被廣泛應(yīng)用在各種電路中。它的內(nèi)部包含四組形式完全相同的運(yùn)算放大 器，除電源共用外，四組運(yùn)放相互獨(dú)立。 DAC0832 與反相比例放大器相連，實(shí)現(xiàn)電流到電壓的轉(zhuǎn)換，因此輸出模擬信號(hào)的極性與參考電壓的極性相反，數(shù)字量與模擬量的轉(zhuǎn)換關(guān)系為 Vout1=Vref（數(shù)字碼 /256） 若 D/A 轉(zhuǎn)換器輸出為雙極性，如圖 36所示。而雙緩沖方式適用于在需要同時(shí)輸出幾路模擬信號(hào)的場(chǎng)合，每一路模擬量輸出需一片 DAC0832 芯片，構(gòu)成多個(gè) DAC0832 同步輸出電路，程序簡(jiǎn)單化，但是電路線路連接比較復(fù)雜。 當(dāng) WR2 和 XFER 同時(shí)有效時(shí)， 8位 DAC 寄存器端為高電平“ 1”，此時(shí) DAC 寄存器的輸出端Q跟隨輸入端 D 也就是輸入寄存器 Q端的電平變化；反之，當(dāng)端為低電平“ 0”時(shí)，第一級(jí) 8位輸入寄存器 Q端的狀態(tài)則鎖存到第二級(jí) 8位 DAC 寄存器中，以便第三級(jí) 8位 DAC 轉(zhuǎn)換器進(jìn)行 D/A 轉(zhuǎn)換。 VREF 端與 D/A 內(nèi)部 T 形王瑋：基于 AT89S52 的低頻信號(hào)發(fā)生器設(shè)計(jì) 15 電阻網(wǎng)絡(luò)相連。 (2)IOUT1：模擬電流輸出端 1。 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。在閑置模式下， CPU 停止 工作。 圖 34 為最簡(jiǎn)單的上電復(fù)位和手動(dòng)復(fù)位方法。接通電源時(shí) 王瑋：基于 AT89S52 的低頻信號(hào)發(fā)生器設(shè)計(jì) 13 ⅱ 手動(dòng)復(fù)位。 10） pF AT89S52 的復(fù)位 使 CPU 開始工作的方法就是給 CPU 一個(gè)復(fù)位信號(hào)， CPU 收到復(fù)位信號(hào)后將內(nèi)部特殊功能寄存器設(shè)置為規(guī)定值，并將程序計(jì)數(shù)器設(shè)置為“ 0000H”。一般常用第二種方法，其電路見圖 3(b)。 XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi) 部時(shí)鐘工作電路的輸入。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的 /PSEN 信號(hào)將不出現(xiàn)。另外，該引腳被略微拉高。因此它可用作對(duì)外部輸出的脈沖或用于定時(shí)目的。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持 RST 腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。 P3 口： P3 口管腳是 8 個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向 I/O 口，可接收輸出 4 個(gè) TTL 門電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。 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(shí)，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。當(dāng) P1 口的管腳第一次寫 1 時(shí)，被定義為高阻輸入。同時(shí)該芯片還具有 PDIP、 TQFP 和 PLCC 等三種封裝形式，以適應(yīng)不同產(chǎn)品的需求。同時(shí)該芯片還具有 PDIP、 TQFP 和 PLCC 等三種封裝形式，以適應(yīng)不同產(chǎn)品的需求。 3． 3 AT89S52 功能特性概述 AT89S52是一個(gè)低功耗，高性能 CMOS 8 位單片機(jī)，片內(nèi)含 4k Bytes ISP(Insystem programmable)的可反復(fù)擦寫 1000 次的 Flash 只讀程序存儲(chǔ)器，器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)制造，兼容標(biāo)準(zhǔn) MCS51 指令系統(tǒng)及 80C51 引腳結(jié)構(gòu)，芯片內(nèi)集成了通用 8位中央處理器和 ISP Flash存儲(chǔ)單元，功能強(qiáng)大的微型計(jì)算機(jī)的 AT89S52可為許多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高性價(jià)比的解決方案。當(dāng)數(shù)字信號(hào)經(jīng)過接口電路到達(dá)轉(zhuǎn)換電路，將其轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)也就是所需要的輸出波形。 2． 3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求 及參數(shù) 基本要求： 、三角波、方波、 鋸齒波 ； 控制通過按鍵調(diào)整。 (7)電源關(guān)閉標(biāo)識(shí)。 (3)最高工作頻率為 33MHz，大家都知道 89C51 的極限工作頻率是 24M，就是說 S51 具有更高工作頻率，從而具有了更快的計(jì)算速度。 2． 2 芯片選擇模塊 方案一： AT89S52 單片機(jī)是一種高性能 8 位單片微型計(jì)算機(jī)。 方案二 ： AT89S52 芯片中每一路模擬輸出與 DAC0832 芯片相連，構(gòu)成多個(gè) DAC0832 同步輸出電路，輸出波形穩(wěn)定，精度高，但是第二級(jí) DAC0832 輸出，發(fā)生錯(cuò)誤并且電路連接復(fù)雜。 制作低頻信號(hào)發(fā)生器可以用一片 DAC0832 來實(shí)現(xiàn)，它可以分為單極性和雙極性。 信號(hào)發(fā)生器與其它相比還具有如下優(yōu)點(diǎn)：①較分立元件信號(hào)發(fā)生器而言，具有頻率高，工作穩(wěn)定，容易調(diào)試等特性；②較專用 DDS 芯片的信號(hào)發(fā)生器而言，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低等特性。 利用單片機(jī)采用程序設(shè)計(jì)方法來產(chǎn)生低頻信號(hào)，其下限頻率很低。 單片機(jī)具有體積小、成本低，性能穩(wěn)定、使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。其邏輯控制功能及運(yùn)行速度均高于同一檔次的微機(jī)。單片機(jī)的特點(diǎn)歸納起來有以下幾個(gè)方面。因此，單片機(jī)技術(shù)開發(fā)和應(yīng)用水平已逐步成為一個(gè)國家工業(yè) 發(fā)展水平的標(biāo)志之一。儀器配有標(biāo)準(zhǔn)接口，可納入自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)中工作。四是自校和自修正。由于采用了由儀器內(nèi)微處理器控制而生成所需新波形的技術(shù)，即直接數(shù)字合成技術(shù) (Direct Digital Frequency Synthesizer )，導(dǎo)致普通的智能信號(hào)發(fā)生器能產(chǎn)生多種函數(shù)的周期性波形，大大拓展了儀器的輸出能力。鍵盤和顯示是智能信號(hào)發(fā)生器區(qū)別于傳統(tǒng)信號(hào)發(fā)生器在面板設(shè)計(jì)上最突出的特點(diǎn)。但其穩(wěn)定性和抗干擾能力較差，電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜。雖然目前市場(chǎng)上的高性能的任意信號(hào)發(fā)生器已經(jīng)出現(xiàn)，但是價(jià)格昂貴，對(duì)于一般機(jī)電控制的用戶而言頻帶不需要很寬。在科學(xué)研究和生產(chǎn)實(shí)踐中，如工業(yè)過程控制，生物醫(yī)學(xué)，地震模擬機(jī)械振動(dòng)等領(lǐng)域常常要用到低頻信號(hào)源。前者指對(duì)輸出信號(hào)的頻率、幅度的準(zhǔn)確度和 穩(wěn)定度以及波形失真等要求不高的一類信號(hào)發(fā)生器。王瑋：基于 AT89S52 的低頻信號(hào)發(fā)生器設(shè)計(jì) 1 第一章 緒 論 1． 1 信號(hào)發(fā)生器現(xiàn)狀 信號(hào)發(fā)生器應(yīng)用廣泛，種類繁多，性能各異，分類也不盡一致。按照信號(hào)發(fā)生器性能指標(biāo)可以分為一般信號(hào)發(fā)生器和標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器。但是這種電路存在波形質(zhì)量差，控制難，可調(diào)范圍小，電路復(fù)雜和體積大等缺點(diǎn)。 超低頻信號(hào)發(fā)生器是科研、教學(xué)、制造業(yè)中一種最常用的通用儀器，輸出波形一般固定為正弦波、三角波、鋸齒波和方波，不能實(shí)現(xiàn)有時(shí)在實(shí)驗(yàn)或工程應(yīng)用中需要的特殊信號(hào)給用戶使用帶來不便。 （ 1）用硬件電路實(shí)現(xiàn)的特點(diǎn)： 可以輸出連續(xù)的模擬信號(hào)，使用頻率控制和幅值控制電路實(shí)現(xiàn)信號(hào)輸出調(diào) 節(jié)，因此輸出的波形的頻率較高。智能函數(shù)信號(hào)發(fā)生器與傳統(tǒng)的模擬函數(shù)信號(hào)發(fā)生器相比，具有以下幾個(gè)明顯特點(diǎn) :一是利用微機(jī)控制鍵盤和顯示。二是強(qiáng)大的輸出能力。能夠及時(shí)和準(zhǔn)確地確知儀器故障發(fā)生的部位和特征，不僅大大方便了維修，而且保證了輸出的可靠性。五是遠(yuǎn)地輸入輸出能力。單片機(jī)構(gòu)成的儀器具有高可靠性、高性能價(jià)格比，在智能儀表系統(tǒng)和辦公自動(dòng)化等諸多領(lǐng)域得以極為廣泛的應(yīng)用，并走入家庭，從洗衣機(jī)、微波爐到音響汽車，處處可見其應(yīng)用。使其具有很多顯著的優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)，因此在各個(gè)領(lǐng)域中都得到了迅猛的發(fā)展。為了滿 足工業(yè)控制要求，一般單片機(jī)的指令系統(tǒng)中有極豐富的轉(zhuǎn)移指令， I/O 口的邏輯操作指令以及位操作指令。同時(shí)，對(duì)于強(qiáng)磁場(chǎng)環(huán)境易于采取屏蔽措施，適合于在惡劣環(huán)境下工作。目前，許多單片機(jī)已可在 電壓下運(yùn)行 ,有的已能在 或 下工作，功耗降至μ A級(jí) ,一粒鈕扣電池就可長(zhǎng)期使用。 這里介紹一種采用 AT89S52 單片機(jī)和一片 DAC0832 數(shù)模轉(zhuǎn)換器做成的數(shù)字式低頻信號(hào)發(fā)生器，它的特點(diǎn)是價(jià)格低、性能高，在低頻范圍穩(wěn)定性好、操作方便、體積小、耗電少等。在程序運(yùn)行中，當(dāng)接收到來自外界的命令，需要輸出某種波形時(shí)再調(diào)用相應(yīng)的中斷服務(wù)子程序和波形發(fā)生程序，經(jīng)電路的數(shù) /模轉(zhuǎn)換器和運(yùn)算放大器處理后，從信號(hào)發(fā)生器的輸出端口輸出。 方案選擇 方案一：采用單片函數(shù)發(fā)