【正文】 降，同時易侵入灰塵。：常用的按鍵有三種：機械觸點式按鍵、導(dǎo)電橡膠式和柔性按鍵（又稱觸摸式鍵盤）。通常這些開關(guān)狀態(tài)是在單片機系統(tǒng)加電時由 CPU讀入內(nèi)存 RAM的，以后 CPU將不再關(guān)注這些開關(guān)的狀態(tài)，因此，即使加電后，這些開關(guān)的狀態(tài)發(fā)生變化，也不會影響 CPU的正常工作，只有在下一次加電時，這些新狀態(tài)才能生效。：設(shè)計原因：鍵盤輸入靈活性大，操縱方便。缺點：一是操作變得復(fù)雜，二是操作時間變長。復(fù)合鍵是使用軟件實現(xiàn)一鍵多功能的另一個途徑。矩陣鍵盤與獨立式按鍵鍵盤相比，硬件電路大大節(jié)省。矩陣鍵盤工作原理：行線通過上拉電阻接到+5V 上。 上電路中獨立式按鍵電路，各按鍵開關(guān)均采用了上拉電阻，是為了保證在按鍵斷開時，各 I/O有確定的高電平。 ◆缺點：每個按鍵需占用一根 I/O口線，在按鍵數(shù)量較多時，I/O 口浪費大，電路結(jié)構(gòu)顯得復(fù)雜。鍵盤的工作方式有：查詢方式（編程掃描，定時掃描方式）、中斷掃描方式。：單片及應(yīng)用系統(tǒng)中，鍵盤掃描只是 CPU的工作內(nèi)容之一。要有對按鍵釋放的處理，為了消除連擊，使得一次按鍵只產(chǎn)生一次鍵功能的執(zhí)行（不管一次按鍵持續(xù)的時間多長，僅采樣一個數(shù)據(jù)）。串鍵：是指同時有一個以上的鍵按下，串鍵會引起 CPU錯誤響應(yīng)?！糗浖叮喝绻存I較多，硬件消抖將無法勝任，常采用軟件消抖。抖動過程引起電平信號的波動，有可能令 CPU誤解為多次按鍵操作，從而引起誤處理。：（1）消除抖動影響。非編碼鍵盤系統(tǒng)中，鍵閉合和鍵釋放的信息的獲取，鍵抖動的消除，鍵值查找及一些保護措施的實施等任務(wù)，均由軟件來完成。有：獨立式按鍵結(jié)構(gòu)、矩陣式按鍵結(jié)構(gòu)。編碼鍵盤：由硬件邏輯電路完成必要的鍵識別工作與可靠性措施。C 口置/復(fù)位字必須輸入 8255控制寄存器。圖 312 C口置/復(fù)位控制字由于 8255的工作方式選擇字與 C口置/復(fù)位字共用一個控制寄存器，故特別設(shè)置D7為標(biāo)志位，D7=0 表示控制字為 C口置/復(fù)位字，D7 = 1表示控制字為 8255工作方式選擇字。D1 = 1 表示 B口工作于輸入方式，D1 = 0表示 B口工作于輸出方式，D0 = 1 表示下 C口工作于輸入方式，D0 = 0 表示下C口工作于輸出方式。D3～D6 用于 A組的控制，D6D5 = 00表示 A組工作于基本 I/O方式 0，D6D5 = 01表示 A組工作于應(yīng)答 I/O方式 1，D6D5 = 1x表示 A組工作于雙向應(yīng)答 I/O方式 2（ x取 0或 1） 。方式 2為雙向應(yīng)答 I/O方式，此方式僅 A口使用，B 口無雙向 I/O應(yīng)答方式。（ 3） C 口 的 8 個 引 腳 PC0～ PC7 與 外 設(shè) 連 接 ， 用 于 8 位 數(shù) 據(jù) 的 輸 入 與 輸 出 或 通 信線 。（2）寫信號 ：8255 的寫信號 與 AT89C52的 相連。其中，x～x 表示取值可任意，以各口地址不唯一。由此可推知各口地址如下：（1）A 口：111x～x00=E000H（當(dāng) x～x=0～0 時）。（3）A1A0=10：選擇 C口。 AB引腳:8255的地址線 AB有兩根：A0～A1。74LS373 為鎖存驅(qū)動芯片，74LS138為譯碼器。 端 口 C 可 以 通 過 工 作 方 式 設(shè) 定 而 分 成 2 個 4 位 的 端 口 ， 每 個 4 位 的 端 口 包 含 一 個 4 位 的 鎖 存 器 ， 分 別 與 端 口 A 和 端 口 B 配 合 使用 ， 可 作 為 控 制 信 號 輸 出 或 狀 態(tài) 信 號 輸 入 端 口 。 ◆D 0～ D7:三 態(tài) 雙 向 數(shù) 據(jù) 總 線 ， 8255 與 CPU 數(shù) 據(jù) 傳 送 的 通 道 ， 當(dāng) CPU 執(zhí) 行 輸 入 輸出 指 令 時 ， 通 過 它 實 現(xiàn) 8 位 數(shù) 據(jù) 的 讀 /寫 操 作 ， 控 制 字 和 狀 態(tài) 信 息 也 通 過數(shù) 據(jù) 總 線 傳 送 。圖 39 8255的引腳圖引 腳 說 明 ：◆R ESET:復(fù) 位 輸 入 線 ， 當(dāng) 該 輸 入 端 外 于 高 電 平 時 ， 所 有 內(nèi) 部 寄 存 器 （ 包 括 控 制 寄 存器 ） 均 被 清 除 ， 所 有 I/O 口 均 被 置 成 輸 入 方 式 。如圖 ，相應(yīng)的控制器也分為 A組控制器與 B組控制器，各組控制器的作用如下：（1）A 組控制器：控制 A口與上 C口的輸入與輸出。各通道的引腳編號如下：（1）A 口：編號為 PA0～PA7，用于 8255向外設(shè)輸入輸出 8位并行數(shù)據(jù)。（2）地址總線 AB：編號為 A0～A1，用于選擇 A、B、C 口與控制寄存器。 CPU連接部分：根據(jù)定義，8255 能并行傳送 8位數(shù)據(jù)，所以其數(shù)據(jù)線為 8根 D0～D7。8255 可作為單片機與多種外設(shè)連接時的中間接口電路。單片機結(jié)合簡單的晶體振蕩電路和復(fù)位電路即可構(gòu)成單片機最小系統(tǒng)，它是智能化儀器儀表的基礎(chǔ)，也是測控、監(jiān)控的重要組成部分。因此，此系統(tǒng)電路的晶體振蕩器的值為 12MHz，電容應(yīng)盡可能的選擇陶瓷電容，電容值約為30μF。引腳 XTAL1和XTAL2分別是此放大器的輸入端和輸出端。51單片機的復(fù)位是由 RESET引腳來控制的，此引腳與高電平相接超過 24個振蕩周期后，51 單片機即進入芯片內(nèi)部復(fù)位狀態(tài)，而且一直在此狀態(tài)下等待，直到 RESET引腳轉(zhuǎn)為低電平后，才檢查 EA引腳是高電平或低電平，若為高電平則執(zhí)行芯片內(nèi)部的程序代碼，若為低電平便會執(zhí)行外部程序。單片機冷啟動后，片內(nèi) RAM為隨機值，運行中的復(fù)位操作不改變片內(nèi) RAM區(qū)中的內(nèi)容，21 個特殊功能寄存器復(fù)位后的狀態(tài)為確定值，見表 1。單片機的復(fù)位是由外部的復(fù)位電路來實現(xiàn)的。因而，復(fù)位是一個很重要的操作方式。但 RAM，定時器，計數(shù)器，串口和中斷系統(tǒng)仍在工作。4．芯片擦除：整個 PEROM陣列和三個鎖定位的電擦除可通過正確的控制信號組合，并保持 ALE管腳處于低電平 10ms 來完成。該反向放大器可以配置為片內(nèi)振蕩器。XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時鐘工作電路的輸入。EA/VPP：當(dāng)/EA 保持低電平時，則在此期間外部程序存儲器（0000HFFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲器。PSEN：外部程序存儲器的選通信號。此時， ALE 只有在執(zhí)行MOVX，MOVC 指令是 ALE才起作用。在平時，ALE 端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的 1/6。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時，要保持 RST腳兩個機器周期的高電平時間。 /WR（外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通） /INT0（外部中斷 0）當(dāng) P3口寫入“1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。在給出地址“1”時，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢，當(dāng)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。 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(dāng) P2口被寫“1”時，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。P0口：P0 口為一個 8位漏級開路雙向 I/O口，每腳可吸收 8TTL門電流。片內(nèi)振蕩器和時鐘電路 2．管腳說明（圖 32）：圖 32 AT89C51管腳分布兩個 16位定時器/計數(shù)器全靜態(tài)工作：0Hz24Hz在 40個管腳中，其中有 32個腳可用于各種控制，比如控制小燈的亮與滅、控制電機的正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)、控制電梯的升與降等，這 32個腳叫做單片機的“端口”，在單片機技術(shù)中，每個端口都有一個特定的名字，比如第一腳的那個端口叫做“”。該器件采用 ATMEL高密度非易失存儲器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準的 MCS51指令集和輸出管腳相兼容。從而簡化人機交互的問題，具體設(shè)計模塊如圖 23：圖 23 系統(tǒng)模塊圖模塊介紹：：對任意波形的手動設(shè)定：主要選用 DAC0832來把數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號，在送入單片機進行處理。其缺點就是在考慮以后發(fā)展和改進的時候,單片機數(shù)據(jù)接口都被占用了,那么很難進行改進和進一步發(fā)展,在對系統(tǒng)驅(qū)動和數(shù)據(jù)的存儲有一定的困難.方案 2: 采用芯片 8255對 AT89C51進行擴展,其中使用 74LS373來驅(qū)動,并且加了一個74LS138譯碼器,8255 的 PA口和 12864LCD顯示器連接,PB0PB5 和 PC0PC3連接 4*6的鍵盤,AT89C51 的 P1連接 22.此方案主要用到了 8255對單片機的擴展,在功耗低,型號小的要求下,用 8255擴展,在本來 I/O接口剛好夠用的情況下,多余幾個接口,以后在系統(tǒng)電路改進或發(fā)展上都有著 I/.LCD 顯示器D/A轉(zhuǎn)換芯片 P0 AT89C51P2P1 P38225鍵盤控制圖 22 方案 2電路圖 通過對這兩個方案的介紹和說明,在系統(tǒng)整體上方案 2明顯優(yōu)于方案 1,所以本次設(shè)計選用方案 2作為本系統(tǒng)的最終方案.本次設(shè)計所研究的就是對所需要的某種波形輸出對應(yīng)的數(shù)字信號，在通過 D/A轉(zhuǎn)換器和單片機部分的轉(zhuǎn)換輸出一組連續(xù)變化的 0~5V的電壓脈沖值。，可靠性強。單在某些場合，我們需要特殊波形對系統(tǒng)進行測試，這是傳統(tǒng)的模擬信號發(fā)生器和數(shù)字信號發(fā)生器很難勝任的。 但市面上能看到的儀器在頻率精度、帶寬、波形種類及程控方面都已不能滿足許多方面實際應(yīng)用的需求。在科學(xué)研究、工程教育及生產(chǎn)實踐中，如工業(yè)過程控制、教學(xué)實驗、機械振動試驗、動態(tài)分析、材料試驗、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域，常常需要用到低頻信號發(fā)生器。 waveform adjustment目 錄 論 ...................................................目的及意義 ......................................1 ............................................2 ...........................3 ............................................3 ..............................................4 ...........................................6 AT89C51單片機介紹 ........................................6 .............................................12 8255擴展電路 ............................................15 4*6距陣式按鍵電路 .......................................21 128*64LCD顯示電路 .......................................30 D/A轉(zhuǎn)換電路 .............................................37 I/V轉(zhuǎn)換波形輸出電路 .....................................41 ..................................47 ...........................................47 Keil和 Protues介紹和聯(lián)調(diào) ................................ 48 軟硬模塊調(diào)試 .............................................50 .................................51 .......................................56 ................................................57 產(chǎn)品的性能和應(yīng)用范圍 .....................................57 ...........................................57總 結(jié) ....................................................59致 謝 ....................................................60參考文獻 ..................................................61附錄 A 硬件電路圖附錄 B軟件程序附錄 C 英文翻譯 論、目的及意義隨著電子測量及其他部門對各類信號發(fā)生器的廣泛需求及電子技術(shù)的迅速發(fā)展，促使信號發(fā)生器種類增多，性能提高。在單片機的輸出端口接 DAC0832 進行 D/A 轉(zhuǎn)換，再通過運放進行波形調(diào)整，最后輸出波形接在示波器上顯示。便攜式低頻信號發(fā)生器[摘要]信號發(fā)生器是一種常用的信號源，廣泛地應(yīng)用于電子電路、自動控制系統(tǒng)和教學(xué)實驗等領(lǐng)域。在單片機上加外圍器件距陣式鍵盤，通過鍵盤 控制波形頻率的增減以及波形的選擇，并用了 LCD 顯示頻率大小。 MCU。當(dāng)前信號發(fā)生器總的趨勢是向著寬頻率覆蓋、低功耗、高頻率精度、多功能、自動化和智能化方向發(fā)展。信號發(fā)生器作為一