基于51單片機的波形發(fā)生器畢業(yè)論-預(yù)覽頁
【正文】 成本高，而且靈活心性較差，不能實現(xiàn)任意波形以及波形運算輸出等智能化的功能。在 AT89C51 的 P1 口接矩陣按鍵，通過軟件編程來選擇波形、幅值、頻率，每種波形對應(yīng)一個按鍵，此方案原理簡單，實現(xiàn)起來比較容易。輸出的波形穩(wěn)定，精度高，濾波好，抗干擾效果好，連接簡單，性價比高。 方案三： LCD 液晶顯示， LCD 液晶顯示不但能顯示字符和數(shù)字，而且效果較好，且容易實現(xiàn)。 頁 11 三、 硬件電路 本系統(tǒng)由單片機、波形轉(zhuǎn)換（ D/A）電路、顯示接口電路、鍵盤電路、電源電路、串口電路等六部分組成。 RST 端電壓慢慢下降，降到一定程度，即為低電平，單片機開始工作。 顯 示接口電路 功能：驅(qū)動 LCD 液晶顯示、掃描按鈕。其與單片機連接如圖 4 所示： 頁 13 圖 4 顯示部分電路圖 波形轉(zhuǎn)換（ D/A）電路 功能：將波形樣值得編碼轉(zhuǎn)換成模擬值，完成波形的輸出。另一類芯片內(nèi)沒有數(shù)據(jù)寄存器，輸出信號隨數(shù)據(jù)輸入線的狀態(tài)的變化而變化，因此不能直接與微型計算機接口，必須通過并行口與微型計算機接口。先利用采樣定理對各種波形進行抽樣，然后把各種采樣值進行編碼，收到的數(shù)字量存入各個波形表，執(zhí)行程序時通過查表的方法依次取出，經(jīng)過 D/A 轉(zhuǎn)換后輸出就可以得到波形。這樣就控制了輸出波形的及其幅值和頻率，例如：正弦波， 頁 14 取 20 個樣值點。我們就以 HC6800 單片機上的紅外接頭為例來說明， 頁 15 當(dāng)高電平的脈沖寬度為 的時候單片機認(rèn)為它為 0，當(dāng)高電平的脈沖寬度為 的時候單片機認(rèn)為它為 1?？蓪⑺鼈兎譃?5 部分，分別為引導(dǎo)碼、地址碼、地址碼、數(shù)據(jù)碼、數(shù)據(jù)反碼。當(dāng)接收到此碼時．表示一幀數(shù)據(jù)的開始。不同的設(shè)備可以擁有不同的地址碼．因此。數(shù)據(jù)反碼是數(shù)據(jù)碼的各位求反，通過比較數(shù)據(jù)碼與數(shù)據(jù)反碼．可判斷接收到的數(shù)據(jù)是否正確。 復(fù)位電路 這種復(fù)位電路的工作原理是：單片機的復(fù)位電路在剛接通電時，剛開始電容是沒有電的，電容內(nèi)的電阻很低，通電后， 5V 的電通過電阻給電容進行充電，電容兩端的電會由 0V 慢慢的升到 4V 左右（此時間很短一般小于 秒）， RC 構(gòu)成的微分電路在上電瞬間產(chǎn)生一個微分脈沖，其寬度大于兩個機器周期， 89C51 將復(fù)位。 圖 10 電源電路 頁 18 獨立按鍵部分 圖八 為用獨立按鍵來控制不同的輸出波形 圖 11 獨立按鍵 串口通信模塊 圖中通過 MAX232 進行 TTL 電平和 232 電平轉(zhuǎn)換，從而單片機和上位機之間通信提供通道。 四 、 軟件設(shè)計 主程序和子程序都存放在 AT89C51 單片機中。 程序流程圖 圖 13 程序流程圖 頁 20 LCD 顯示流程圖 圖 14 LCD 顯示框圖 頁 21 五、 系統(tǒng)仿真 仿真電路圖 通過 Proteus 軟件和電路原理圖繪制出如下仿真電路圖，對程序和電路功能進行測試 圖 15 proteus 仿真電路圖 輸出波形圖 將 編寫好的程序下載到單片機中進行仿真 ，通過反復(fù)測試，反復(fù)的修改函數(shù)的功能，使系統(tǒng) 輸出如下波形： 頁 22 圖 16 正弦波 圖 17 方波 圖 18 三角波 圖 19 正弦波、方波、三角波三種波形疊加后的波形 頁 23 六、 硬件和軟件測試 硬件調(diào)試 整個硬件調(diào)試過程基本順利，由于采用了分單元模塊制作，各個單元電路工作穩(wěn)定，給調(diào)試工作帶來很大的方便。 （ 3） 由于 AT89C51 本身性能的問題，而且硬件方面又沒有用倍頻電路，產(chǎn)生的三角波和方波的頻率沒有達到 1MHz，只達到 2KHz，但是方波達到了 1MHz。 （ 4） 在測試階段，尤其是在硬件電路的檢查階段，有很深的體會，有時候一個簡單的錯誤就有可能造成電路無法正常工作，通過找錯排錯，更加熟悉了電路的原理和51 單片機的工作原理。我對本課題的內(nèi)容本來知道的很少，經(jīng)過了這次的學(xué)習(xí)和知道老 師的悉心教導(dǎo)，現(xiàn)在已經(jīng)對它有了深刻的認(rèn)識，雖然無法達到專業(yè)水平，但也是有了巨大的收獲，感覺自己受益匪淺。主程序入口地址 AJMP INTT0 。將 P2 口初始化為 0 SETB EA 。設(shè)置輸入寄存器地址 MOV JUCHI,00H 。將累加器 A 和 00H 比較，如果相等，則 00 鍵按下 順序執(zhí)行，否則跳到 W1 再判斷 01 鍵是否按下 MOV SANJI,00H 。屏蔽其他波形 MOV FANGB,00H MOV TIXIN,00H AJMP SJB 。跳轉(zhuǎn)到方波 W3:CJNE A,03H,W4 。********************************************** INTT0: 。有鍵按下 ，轉(zhuǎn)移 WEI1 跳轉(zhuǎn) ACALL DELAY 。再次判別是否有鍵按下 JNZ K2 。列掃描 字送 P2 口 MOV P1,0FFH 。第零行有鍵按下，行首鍵號送 A AJMP LK 。************************************************************ NEXT: INC R4 。掃描字暫存 R3 AJMP K3 。********************************************** K4: ACALL KS 。**********按鍵查詢子程序 ************************************** KS:MOV A,00H MOV P2,00H 。屏蔽高四位 RET 。D/A 轉(zhuǎn)換 INC A 。******************三角波 ******************** SJB: MOV A,SANJI 。***************梯形波 ********************** TXB: MOV A,TIXIN SS:MOVX DPTR,A INC A ACALL DELAY3 CJNE A,255,SS ACALL DELAY3 ACALL DELAY3 DEC A ZZ:MOVX DPTR,A DEC A ACALL DELAY3 頁 32 CJNE A,00,ZZ ACALL DELAY3 ACALL DELAY3 MOV TIXIN,A AJMP START
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