【正文】
E2=1,DAC寄存器輸出隨輸入而變化。 當(dāng)ILE 、 、 同時(shí)有效時(shí)LE=1輸入寄存器的輸出隨輸入而變化。其中有輸出電壓各自極性固定的單極性輸出和隨系統(tǒng)變化輸出電壓有正負(fù)極性的雙極性輸出兩種輸出方式。 DAC0832由8位輸入寄存器、8位DAC寄存器和8位D/A轉(zhuǎn)換電路組成。運(yùn)放的反饋電阻可通過(guò)RFB端引用片內(nèi)固有電阻,還可以外接。利用D/A轉(zhuǎn)換器可以產(chǎn)生各種波形,如方波、三角波、正弦波、鋸齒波等以及它們組合產(chǎn)生的復(fù)合波形和不規(guī)則波形。例如44的行、列結(jié)構(gòu)可組成16個(gè)鍵的鍵盤(pán),比一個(gè)鍵位用一根I/O口線的獨(dú)立式鍵盤(pán)少了一半的I/O口線。 硬件消抖是通過(guò)在按鍵輸出電路上加一定的硬件線路來(lái)消除抖動(dòng),一般采用R—S觸發(fā)器或單穩(wěn)態(tài)電路。由于機(jī)械觸點(diǎn)的彈性作用,一個(gè)按鍵開(kāi)關(guān)閉合及斷開(kāi)的瞬間必然伴隨有一連串的抖動(dòng)。 ③ 按鍵防抖動(dòng)技術(shù) 鍵盤(pán)作為向系統(tǒng)提供操作人員的干預(yù)命令的接口,以其特定的按鍵代表著各種確定操作命令。不過(guò)單片機(jī)控制系統(tǒng)的資源有限,交互能力不強(qiáng),通常總是采用單鍵按下有效,多鍵同時(shí)按下無(wú)效的原則。反應(yīng)在電壓上就是呈現(xiàn)出高電平或低電平,若高電平表示斷開(kāi),那么低電平鍵閉合。鍵盤(pán)的結(jié)構(gòu)形式一般有兩種:獨(dú)立式鍵盤(pán)與矩陣式鍵盤(pán)。內(nèi)部振蕩方式所得時(shí)鐘信號(hào)比較穩(wěn)定,實(shí)用電路中使用較多。晶振通常選用6MHZ、12MHZ或24MHZ。89S522+5VC1R1 圖32 復(fù)位電路 (2) 時(shí)鐘電路設(shè)計(jì) 8051系列單片機(jī)的時(shí)鐘信號(hào)通常用兩種電路形式得到:內(nèi)部振蕩方式和外部振蕩方式。復(fù)位電路連接如圖34所示。 系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì) 電源設(shè)計(jì) 穩(wěn)壓電源是單片機(jī)控制系統(tǒng)的重要組成部分,它不僅為測(cè)控系統(tǒng)提供多路電源電壓,還直接影響到系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)和抗干擾性能。 (1) 程序存貯器 89S52內(nèi)部自帶8K的ROM,512B的RAM,所以不需要對(duì)其擴(kuò)展存儲(chǔ)器。本設(shè)計(jì)主要包括硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)。系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)框圖設(shè)計(jì):一個(gè)單片機(jī)主系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì)包含兩部分內(nèi)容:一是單片機(jī)系統(tǒng)擴(kuò)展部分設(shè)計(jì),它包括存儲(chǔ)器擴(kuò)展和接口擴(kuò)展。 (4) 經(jīng)濟(jì)上的可行性討論 本設(shè)計(jì)是一個(gè)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),芯片的選擇在前面已經(jīng)討論,從前面的討論中可見(jiàn)芯片大部分都是常用芯片。電路原理圖的設(shè)計(jì)過(guò)程可分為以下幾個(gè)步驟: ① 設(shè)置電路圖紙參數(shù)及相關(guān)信息 ② 裝入所需要的元件 ③ 設(shè)置元件 ④ 連線電路圖 ⑤ 調(diào)整、檢查和修改 ⑥ 補(bǔ)充完善 (2) 可行性分析 根據(jù)技術(shù)指標(biāo)及系統(tǒng)設(shè)計(jì)目的,經(jīng)研究芯片的選擇如下: ① 主控芯片采用ATMEL公司的AT89S52; ② 采用12MHz的晶振器為AT89S52提供時(shí)鐘信號(hào); ③ 穩(wěn)壓塊選用7812與7805相串聯(lián),提供12V和5V電壓,7912產(chǎn)生12V電壓; ④ 對(duì)于89S52的P0口的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)DAC0832進(jìn)行D/A轉(zhuǎn)換; ⑤ 8位D/A轉(zhuǎn)換器采用DAC0832; ⑥ 運(yùn)算放大器采用LM324。此系統(tǒng)具有的功能如下:硬件部分 (1) 單片機(jī)所需的平穩(wěn)電壓(電源設(shè)計(jì)177。本章是系統(tǒng)的具體實(shí)現(xiàn),對(duì)系統(tǒng)按功能模塊進(jìn)行介紹。包括兩個(gè)主要內(nèi)容,系統(tǒng)分析和系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)。 為此,論文包括以下內(nèi)容: ① 緒論。本設(shè)計(jì)將完成以下幾個(gè)方面的工作: (1) 選芯片,盡量滿足一般工業(yè)控制要求、以增強(qiáng)其實(shí)用性。再在DAC0832輸出端加上一些電壓變換電路,就完成了一個(gè)頻率、幅值可調(diào)的多功能信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì)。超高頻信號(hào)發(fā)生器,產(chǎn)生波形一般用LC振蕩電路。 信號(hào)發(fā)生器概述 目前,市場(chǎng)上的信號(hào)發(fā)生器多種多樣,一般按頻帶分為以下幾種:超高頻:頻率范圍1MHz以上,可達(dá)幾十兆赫茲。通過(guò)編程設(shè)置其方式寄存器TMOD可設(shè)定定時(shí)器工作于某種方式。直接尋址方式訪問(wèn)特殊功能寄存器(SFR)。 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器:AT89S52 有256 字節(jié)片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。 (3) AT89S52 的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu) AT89S52器件有單獨(dú)的程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。為了執(zhí)行內(nèi)部程序指令,應(yīng)該接VCC。 :外部程序存儲(chǔ)器選通信號(hào)()是外部程序存儲(chǔ)器選通信號(hào)。特殊寄存器AUXR(地址8EH)上的DISRTO位可以使此功能無(wú)效。在flash編程和校驗(yàn)時(shí),P3口也接收一些控制信號(hào)。 P3口:P3口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口,P3輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng)4個(gè)TTL 邏輯電平。在訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器或用16位地址讀取外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(例如執(zhí)行MOVX DPTR)時(shí),P2 口送出高八位地址。在flash編程和校驗(yàn)時(shí),P1口接收低8位地址字節(jié)。 P1口:P1口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O 口,P1 輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng)4個(gè)TTL 邏輯電平。當(dāng)訪問(wèn)外部程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí),P0口也被作為低8位地址/數(shù)據(jù)復(fù)用。AT89S52具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能:8k字節(jié)Flash,256字節(jié)RAM,32 位I/O口線,看門(mén)狗定時(shí)器,兩個(gè)數(shù)據(jù)指針,三個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器,一個(gè)6向量2級(jí)中斷結(jié)構(gòu),全雙工串行口,片內(nèi)晶振及時(shí)鐘電路。 (1) 應(yīng)用特點(diǎn) 基于單片機(jī)的應(yīng)用系統(tǒng)和其他一般的微型機(jī)相比,具有以下一些特點(diǎn):小巧靈活、可靠性高、使用方便,容易擴(kuò)展、性價(jià)比高,容易產(chǎn)品化等等。從各種新型單片機(jī)的性能可以看出,單片機(jī)是向大容量、高性能化、外圍電路內(nèi)集成化幾方面發(fā)展。主要表現(xiàn)在以下幾點(diǎn): 壽命長(zhǎng)、8位、16位、32位共同發(fā)展、運(yùn)行速度越來(lái)越快、低電壓與低功耗、低噪聲與高可靠性技術(shù)、OTP技術(shù)、MTP可多次編程。 在眾多品種的單片機(jī)中,MCS51系列是我國(guó)較早引進(jìn)的Intel公司的單片機(jī)產(chǎn)品。 1976年Intel公司推出了MCS48單片機(jī),這個(gè)時(shí)期的單片機(jī)才是真正的8位單片微型計(jì)算機(jī),并推向市場(chǎng)。通常所說(shuō)的單片機(jī)是指通用型單片機(jī)?,F(xiàn)代的單片機(jī)則增加了更多的片內(nèi)外設(shè)(比如定時(shí)器、計(jì)數(shù)器、串行口、中斷、并行I/O口,甚至包括A/D轉(zhuǎn)換器、脈寬調(diào)制器PWM等),使得單片機(jī)的功能越來(lái)越強(qiáng)大,應(yīng)用領(lǐng)域越來(lái)越廣泛。相對(duì)而言,單片機(jī)體積小、重量輕、抗干擾能力強(qiáng),對(duì)環(huán)境要求不高,并且價(jià)格低廉、可靠性高、靈活性好,開(kāi)發(fā)較為容易。(2) 信號(hào)的頻率范圍為1Hz1MHz。 設(shè)計(jì)要求和任務(wù) 熟悉和掌握單片機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理,了解信號(hào)發(fā)生器的工作原理。信號(hào)發(fā)生器作為一種通用的電子儀器,在生產(chǎn)、科研、測(cè)控、通訊等領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用?,F(xiàn)在,許多信號(hào)發(fā)生器帶有微處理器,因而具備了自校、自檢、自動(dòng)故障診斷和自動(dòng)波形形成和修正等功能,可以和控制計(jì)算機(jī)及其他測(cè)量?jī)x器一起方便的構(gòu)成自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)。 SCM。此電路清晰,出現(xiàn)故障容易查找錯(cuò)誤,操作簡(jiǎn)單、方便。在單片機(jī)的輸出端口接DAC0832進(jìn)行D/A轉(zhuǎn)換,再通過(guò)運(yùn)算放大器進(jìn)行波形幅度調(diào)整,最后輸出波形接在示波器上顯示。設(shè)計(jì)采用AT89S52單片機(jī)和一片DAC0832數(shù)模轉(zhuǎn)換器以及一些外圍電路組成低頻信號(hào)發(fā)生器。 摘要 摘要 多功能信號(hào)發(fā)生器是是一種常用的信號(hào)源,能產(chǎn)生模擬電壓波形,廣泛地應(yīng)用于電子電路、自動(dòng)控制系統(tǒng)和教學(xué)實(shí)驗(yàn)等領(lǐng)域。 本設(shè)計(jì)信號(hào)發(fā)生器采用AT89S52單片機(jī)作為控制核心,外圍采用了包括電源模塊、數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換電路(DAC0832)、運(yùn)放電路(LM324)、鍵盤(pán)模塊等。在單片機(jī)上加外圍按鍵,通過(guò)按鍵控制波形頻率的增減以及波形的選擇。由于采用了LM324運(yùn)算放大器和穩(wěn)壓電路,使其電路更加具有較高的穩(wěn)定性能,性能比高。it has low cost, high performance and good stability at low frequency within the range, easy operation, small size, power consumption and so on. The design generator using AT89S52 microcontroller as the control, external analog / digital conversion circuit (DAC0832), operational amplifiers circuit (LM324), buttons and LCD liquid crystal display circuit.,etc..Design using AT89S52 microcontroller and a DAC0832 DAC as well as some peripheral circuit a low period of wave. The generator can produce from the 10100HZ ,2002000HZ, lowdistortion sine wave, triangle wave, square wave signal, etc.. the period of wave can be controlled by procedure, at outer circle spare part of the machine, plus independence type keyboard , which can control wave increase or decrease of formfrequency and the choice of waveform, at the same time LED display frequency size. The output of the machine connect DAC0832 to carry on a DA conversion,again pass operation amplifier to put an end exportation waveform. The major design required study a software programming waveform and frequency adjustable. External digitalanalog conversion circuit and signal waveforms to enlarge. Because use the LM324 operational amplifier and voltage regulator circuit, so the circuit is with higher performance, the high performance. The circuit clear, easy to find failure error, simple and convenient. Is a typical circuit . Key words: signal generator。尤其隨著70年代微處理器的出現(xiàn),更促使信號(hào)發(fā)生器向著自動(dòng)化、智能化方向發(fā)展。而在我們?nèi)粘I钪?,以及一些科學(xué)研究中,鋸齒波和正弦波信號(hào)是常用的基本測(cè)試信號(hào)。 該設(shè)計(jì)課題的研究和制作全面說(shuō)明對(duì)低頻信號(hào)發(fā)生系統(tǒng)要有一個(gè)全面的解、對(duì)低頻信號(hào)的發(fā)生原理要理解掌握,以及低頻信號(hào)發(fā)生器工作流程:波形的設(shè)定,D/A轉(zhuǎn)換,單片機(jī)(51單片機(jī),鍵盤(pán)控制),顯示和各模塊的連接通信等各個(gè)部分要熟練聯(lián)接調(diào)試,能夠正確的了解常規(guī)芯片的使用方法、掌握簡(jiǎn)單信號(hào)發(fā)生器應(yīng)用系統(tǒng)軟硬件的設(shè)計(jì)方法,進(jìn)一步鍛煉了我們?cè)谛盘?hào)處理方面的實(shí)際工作能力。 具體設(shè)計(jì)要求如下:(1) 具有產(chǎn)生正弦波、三角波、方波、矩形波、鋸齒波波形的功能。 單片機(jī)概述 單片微型計(jì)算機(jī)(單片機(jī))作為微型計(jì)算機(jī)的一個(gè)很重要的分支,自問(wèn)世以來(lái),以其極高的性價(jià)比,受到人們的重視和關(guān)注,因此應(yīng)用廣泛,發(fā)展迅速。最初的單片機(jī)是利用大規(guī)模集成電路技術(shù)把中央處理單元(簡(jiǎn)稱(chēng)CPU)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(RAM)、程序存儲(chǔ)器(ROM)及其他I/O通信口集成在一塊芯片上,構(gòu)成一個(gè)最小的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。 單片機(jī)按照其用途可以劃分為通用型和專(zhuān)用型兩大類(lèi)。 (1) 單片機(jī)發(fā)展歷史 20世紀(jì)70年代,微電子技術(shù)正處于發(fā)展階段,集成電路屬于中規(guī)模發(fā)展時(shí)期,各種新材料、新工藝尚未成熟。其發(fā)展到了一個(gè)全新的階段,應(yīng)用領(lǐng)域更加廣泛??v觀30多年來(lái)單片機(jī)的發(fā)展歷程,單片機(jī)技術(shù)以微處理器技術(shù)及超大規(guī)模集成電路技術(shù)的發(fā)展為先導(dǎo),以廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)閯?dòng)力,表現(xiàn)出極具個(gè)性的發(fā)展特點(diǎn)。MCS51經(jīng)典的體系結(jié)構(gòu)、極好的兼容性和Intel公司的開(kāi)放政策不僅使眾多廠家參與發(fā)展,也誘使半導(dǎo)體廠家對(duì)MCS51實(shí)行為所欲為的改造。但是由于單片機(jī)自身的一些特點(diǎn),在實(shí)際應(yīng)用中又有著自己的應(yīng)用特性和應(yīng)用范圍。