【正文】 生器（如 8038）， 8038 可同時產(chǎn)生正弦波 、方波等，而且方法簡單易行，用 D/A 轉(zhuǎn)換器的輸出來改變調(diào)制電壓，也可以實現(xiàn)數(shù)控調(diào)整頻率，但產(chǎn)生信號的頻率穩(wěn)定度不高。因此我們設(shè)計中采用方案三 。是一個強大易用的功能。 (6)雙數(shù)據(jù)指示器。 方案選擇： 方案二中 C8051F005 芯片系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不易控制，芯片成本高，對于本系統(tǒng)而言利用率低， AT89S52 芯片簡單易控制， 性能穩(wěn)定 ,因此采用方案一。 89S52 是整個波形發(fā)生器的核心部分，通過程序的編寫和執(zhí)行，產(chǎn)生各種各樣的信號，并從鍵盤接收數(shù)據(jù)，進行各種功能的轉(zhuǎn)換和信號幅度的調(diào)節(jié)。 P2 口用來控制 DAC0832 的輸入寄存器選擇信號 CS、輸入寄存器寫選通信號 WR1 及 DAC 寄存器寫選通信 號 WR2 和數(shù)據(jù)傳送信號 XFER?？臻e模式下， CPU暫停工作，而 RAM 定時計數(shù)器，串行口，外中斷系統(tǒng)可繼續(xù)工作，掉電模式凍結(jié)振蕩器而保存 RAM的數(shù)據(jù)，停止芯片其它功能直至外中斷激活或硬件復(fù)位?？臻e模式下， CPU 暫停工作，而 RAM 定時計數(shù)器，串行口，外中斷系統(tǒng)可繼續(xù)工作，掉電模式凍結(jié)振蕩器而保存 RAM的數(shù)據(jù)，停止芯片其它功能直至外中斷王瑋：基于 AT89S52 的低頻信號發(fā)生器設(shè)計 9 激活或硬件復(fù)位。 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。 P1 口： P1口是 一個內(nèi)部提供上拉電阻的 8位雙向 I/O口， P1口緩沖器能接收輸出4TTL 門電流。并因此作為輸入時， P2 口的管腳被外部拉低，將輸出電流。 P2 口在 FLASH 編程和校驗時接收高八位地址信號和控制信號。 王瑋：基于 AT89S52 的低頻信號發(fā)生器設(shè)計 11 表 31 端口引腳圖 I/O口作為輸入口時有兩種工作方式即所謂的讀端口與讀引腳讀端口時實際上并不從外部讀入數(shù)據(jù)而是把端口鎖存器的內(nèi)容讀入到內(nèi)部總線經(jīng)過某種運算或變換后再寫回到端口鎖存器只有讀端口時才真正地把外部的數(shù)據(jù)讀入到內(nèi)部總線上面圖中的兩個三角形表示的就是輸入緩沖器 CPU 將根據(jù)不同的指令分別發(fā)出讀端口或讀引腳信號以完成不同的操作這是由硬件自動完成的不需要我們操心 1 然后再實行讀引腳操作否則就可能讀入出錯為什么看上面的圖如果不對端口置 1 端口鎖存器原來的狀態(tài)有可能為0Q 端為 0Q^為 1 加到場效應(yīng)管柵極的信號為 1 該場效應(yīng)管就導(dǎo)通對地呈現(xiàn)低阻抗 ,此時即使引腳上輸入的信號為 1也會因端口的低阻抗而使信號變低使得外加的 1信號讀入后不一定是 1若先執(zhí)行置 1操作則可以使場效應(yīng)管截止引腳信號直接加到三態(tài)緩沖器中實現(xiàn)正確的讀入由于在輸入操作時還必須附加一個準(zhǔn)備動作所以這類 I/O 口被稱為準(zhǔn)雙向口 89C51的 P0/P1/P2/P3口作為輸入時都是準(zhǔn)雙向口接下來讓我們再看另一個問題從圖中可以看出這四個端口還有一個差別除了 P1 口外 P0P2P3 口都還有其他的功能 RST：復(fù)位輸入。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。此時， ALE 只有在執(zhí)行 MOVX， MOVC 指令是ALE才起作用。在由外部程序存儲器取指期間，每個機器周期兩次 /PSEN 有效。在 FLASH 編程期間，此引腳也用于施加 12V編程電源（ VPP）。有兩種方式可以向 89S52 提供時鐘脈沖：一是外部時鐘方式，即使用外部電路向 89S52 提供始終脈沖，見圖 3(a)；二是內(nèi)部時鐘方式，即使用晶振由 89S52 內(nèi)部電路產(chǎn)生時鐘脈沖。 10） pF 使用陶瓷濾波器時， C1=C2=40（177。 ⅰ 上電復(fù)位。設(shè)計一個復(fù)位電路，當(dāng)系統(tǒng)滿足某一條件時自動產(chǎn)生一個復(fù)位信號。 此外， AT89S52 設(shè)有穩(wěn)態(tài)邏輯，可以在低到零頻率的條件下靜態(tài)邏輯，支持兩種軟件可選的掉電模式。 89S52 華科學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 14 3． 4 各部分電路原理 DAC0832 芯片原理 由于單片機產(chǎn)生的是數(shù)字信號，要想得到所需要的波形，就要把數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成模擬信號，所以該文選用價格低廉、接口簡單、轉(zhuǎn)換控制容易并具有 8 位分辨率的數(shù)模轉(zhuǎn)換器DAC0832。 管腳功能介紹（如圖 35所示） 圖 35 DAC0832 管腳圖 (1) D7～ D0： 8 位的數(shù)據(jù)輸入端， D7 為最高位。 (5) Vref：參考電壓輸入端，此端可接一個正電壓，也可接一個負電壓，它決定 0 至 255 的數(shù)字量轉(zhuǎn)化出來的模擬量電壓值的幅度， VREF 范圍為 (+10～ 10)V。 (8) GND（ 10 腳）：數(shù)字量地。 單緩沖方式具有適用于只有一路模擬信號輸出或幾路模擬信號非同步輸出的情形的優(yōu)點，但是電路線路連接比較簡單。 8 位輸入寄存器用于存放主機送來的數(shù)字量，使輸入數(shù)字量得到緩沖和鎖存，由加以控制； 8位 DAC 寄存器用于存放待轉(zhuǎn)換的數(shù)字量，由加以控制； 8位 D/A 轉(zhuǎn)換器輸出與數(shù)字量成正比的模擬電流；由與門、非與門組成的輸入控制電路來控制 2 個寄存器的選通或鎖存狀態(tài)。 LM324工作原理 圖 37 LM324 原理圖 管腳圖 LM324 時四運放集成電路 ，它采用 14 腳雙列直插塑料封袋，外形上圖所示。 LM324 的引腳排列見圖 7。 顯示波形模塊是利用 DAC0832 的 8位特點，把波形的數(shù)據(jù)以 8位數(shù)據(jù)的形勢送進 CPU 中，只要一按鍵就能顯示波形。 ( sin 1 ) 2 5 5( 2 5 5 ) / 2tD i Y A ? ? ?? ? ?華科學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 18 4． 2 主 程序設(shè)計 圖 41 主程序流程圖 本軟件設(shè)計過程中主要實現(xiàn)利用按鍵來控制不同波形的輸出，當(dāng)按鍵 KEY1 按下 1 次時，函數(shù)發(fā)生器就輸出方波；當(dāng)按鍵 KEY1 按下 2 次時，函數(shù)發(fā)生器就輸出三角波；當(dāng)按鍵 KEY1按下 3 次時，函數(shù)發(fā)生器就輸出 鋸齒波 ；當(dāng)按鍵 KEY1 按下 4 次時，函數(shù)發(fā)生器就輸出正弦波。 開始 P0=0 延時 P0=255 延時 華科學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 20 4． 4 三角波程序 設(shè)計 圖 43三角波程序流程圖 三角波產(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 0 時，與 0FFH 相比，相等時 A中的內(nèi)容減一遞減，從而循環(huán)產(chǎn)生三角波。 Proteus ISIS 軟件的特點是：第一，提供軟件調(diào)試功能。第三，實現(xiàn)了單片機仿真和SPICE 電路仿真相結(jié)合，數(shù)字電路仿真、具有模擬電路仿真、單片機及其外圍電路組成的系統(tǒng)的仿真、 12C 調(diào)試器、 SPI 調(diào)試器、 RS232 動態(tài)仿真、鍵盤和 LCD 系統(tǒng)仿真的功能；有各種虛擬儀器，如示波器，邏輯分析儀、信號發(fā)生器等。 基本操作：進入 Proteus ISIS 雙擊桌面上的 ISIS 7 Professional 圖標(biāo)或者單擊屏幕下方的 “開始”→“程序”→“ Proteus 7 Professional”→“ ISIS 7 Professional” ,進入 Proteus ISIS 集成環(huán)境。 使用步驟： (1)創(chuàng)建工程（ 作用是管理文件進行編譯），工程的后綴名為 .uv2。 (5)最后將生成的 16 進制文件 (.hex 文件 )加載到原理圖中 ,即可檢測仿真結(jié)果 。而三角波（正弦波）是由數(shù)據(jù)表得到，每個數(shù)據(jù)表中含 256 個數(shù)據(jù)，一次中斷取出一個，所以其周期是 1us*256*256=。 華科學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 26 63三角波 64三角波 頻率增大 65 方波 66方波頻率增大 王瑋：基于 AT89S52 的低頻信號發(fā)生器設(shè)計 27 67正弦波 68正弦波頻率增大 69 三角波轉(zhuǎn)換正弦波 5． 5 Proteus ISIS 制版 Proteus ISIS 是目前最受歡迎的電子線路設(shè)計軟件，利用它可以方便地設(shè)計各種電路原理圖和 PCB 圖，并可以對電路板進行簡單的仿真與分析。 第二，繪 制原理圖：選擇 FileNewSchematic 菜單，創(chuàng)建新原理圖文件，并啟動原理圖編輯器，單擊標(biāo)準(zhǔn)工具欄的保存活動文檔工具，在彈出的保存文件對話框中選擇 Signal 文件夾，輸入 文件名后單擊“保存”按鈕，執(zhí)行菜單命令 DesignOptions,打開Document Options 對話框。 第三，進行原理圖校驗與分析：在完成原理圖的繪制以后，根據(jù)先前設(shè)定的設(shè)計規(guī)則對原理圖進行校驗，或者通過電路仿真對電路的可行性進行分析，對電路的結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化。 也 感謝學(xué)校其他老師 和同學(xué)給予的幫助和支持。 經(jīng)過近 四個月 的鍛煉和學(xué)習(xí) ,我學(xué)到了許多書本上沒有的知識 ,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，我受益匪淺 。但是雖說如此，我還是成長許多的，我認識到畢業(yè)設(shè)計是本科學(xué)習(xí)階段一次非常難得的理論與實際相結(jié)合的機會，更體會到了自己獨立設(shè)計的難度，當(dāng)然更多的是鍛煉了我解決實際問題的能力，和提高查閱文獻資料、軟件應(yīng)用等其他能力水平，而且通過對設(shè)計的整體的掌控，對局部的取舍，以及對細節(jié)的斟酌處理，經(jīng)驗得到了豐富。 在設(shè)計中一些技術(shù)上的問題讓我很頭痛，例如該采用哪種模塊，如何讓系統(tǒng)盡量變的簡單，因為我們大家都知道，系統(tǒng)越簡單越穩(wěn)定，這就讓我想到盡量選擇最優(yōu)方案，雖說這次設(shè)計有點簡單，但是我相信它會讓我在未來的工作學(xué)習(xí)中 表現(xiàn)出更高的應(yīng)變能力，更強的溝通力和理解力。 //頻率加鍵 sbit keyn2=P1^2。 void key1(void)。 //按鍵掃描 delay1ms(unsigned int )。 th=0xff。 ET0=1。 王瑋：基于 AT89S52 的低頻信號發(fā)生器設(shè)計 35 for(i=0。j++) 。 } if(keyn1==0) { delay1ms(10)。 while(keyn2==0)。 華科學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 36 } void key2(void) //２鍵加大頻率 { tl=tl+5。 } void time0_int(void) interrupt 1 //中斷 服務(wù)程序 { TR0=0。 else DA0832=255c。 else DA0832=0x80。 TL0=tl。