【正文】 圖 46 AT89C51 選項(xiàng)對話框 圖 47 選擇燒寫文件 問題 “ .hex”文件寫入之后，點(diǎn)擊 Protues 中的運(yùn)行按鈕，依然不能仿真。器件排列見圖 45 圖 410 三角波仿真輸出 CPU 的工作情況，也能仿真單片機(jī)外圍電路或沒有單片機(jī)參與的其它電路的工作情況。 安裝 keil 與 proteus。 應(yīng)用軟件的編制、調(diào)試； 使用 Keil 軟件工具時(shí)，項(xiàng)目開發(fā)流程和其它軟件開發(fā)項(xiàng)目的流程極其相似。因此教師在進(jìn)行教學(xué)時(shí)，應(yīng)該充分考慮課程的特點(diǎn)并作合理的模塊劃分，在每次實(shí)驗(yàn)課程前作適當(dāng)?shù)臏?zhǔn)備工作，以使教學(xué)任務(wù)能集中和突出。在 Proteus 中進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)時(shí)，所涉及到的內(nèi)容并不全是學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)完成的，因此對于鍛煉學(xué)生的團(tuán)結(jié)協(xié)作意識，是有好處的。采用仿真軟件后，學(xué)習(xí)的投入變得比較的小，而實(shí)際工程問題的研究，也可以先在軟件環(huán)境中模擬通過，再進(jìn)行硬件的投入，這樣處理，不僅省時(shí)省力，也可以節(jié)省因方案不正確所造成的硬件投入的浪費(fèi)。在單片機(jī)的實(shí)際教學(xué)中，如果要涉及到 51 系列，也要涉及到 PIC16 系列，那么為了教學(xué)必然要投入兩種單片機(jī)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)板；同時(shí)在教學(xué)過程中所涉及到的接口電路，也需要有較大的投入和儲備，以利于實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行和在實(shí)驗(yàn)過程中元件損毀后的更換。 Proteus 可提供的調(diào)試手段 Proteus 提供了比較豐富的測試信號用于電路的測試。 else P0 0。實(shí)現(xiàn)方波的程序如下： else if wave_choice 3 // 方波 k zk * 256 / 100。 幅度公式為 Y 〔 1+sin 〕 （ N 0,1,2?? 64）≈ 那么每一個(gè)點(diǎn)相對于起一個(gè)點(diǎn)的遞增率為 A （ Y2 當(dāng)前的點(diǎn)， Y1 為前一個(gè)點(diǎn)） 所以每一個(gè)點(diǎn)的數(shù)字量與遞增率 A 成一一對應(yīng)關(guān)系。對應(yīng)的正弦值為 176。 else P0 0。 else if wave_choice 2 //三角波 if c 128 P0 c。其中方波的占空比可以通過 K 變量來控制。 break。 //延時(shí) ,軟件去干擾 if P1 ! 0x0f //確認(rèn)按鍵按下 X P1。其框圖如圖 42 所示： 圖 42 鍵盤掃描 對應(yīng)鍵盤如圖 43 所示 圖 43 鍵盤實(shí)現(xiàn) 鍵盤采用矩陣式鍵盤（如圖 43 所示），由軟件產(chǎn)生相應(yīng)編碼，再根據(jù)相應(yīng)編碼調(diào)用相應(yīng)的 子程序。通常是利用單片機(jī)內(nèi)部定時(shí)器產(chǎn)生 10ms 的定時(shí)中斷， CPU 響應(yīng)定時(shí)器溢出中斷請求，對鍵盤進(jìn)行掃描，以響應(yīng)鍵盤輸入請求。 下面分別介紹其功能及設(shè)計(jì)思想。 4 為提高軟件設(shè)計(jì)的總體效率 ，以簡明、直觀法對任務(wù)進(jìn)行描述，在編寫應(yīng)用軟件之前，應(yīng)繪制出程序流程圖。由上述分析可看出，取不同數(shù)據(jù)時(shí)（ 0～，則式（ 11）可表示為： 由上式可知，輸出信號的幅度受 的改變而改變。由于 LM324 四運(yùn)放電路具有電源電壓范圍寬，靜態(tài)功耗小，可單電源使用，價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，因此被廣泛應(yīng)用在各種電路中。如圖所示為一種用兩級運(yùn)算放大器組成的模擬電壓輸出電路。 5．轉(zhuǎn)換速度：用完成一次轉(zhuǎn)換所需的時(shí)間――建立時(shí)間 Tset 來衡量。指最小輸出電壓和最大輸出電壓之比。 8 DGND：數(shù)字量地。 圖 321 DAC0832 和 CPU 連接電路 本系統(tǒng) D/A 轉(zhuǎn)換電路圖 322 圖 322 D/A 轉(zhuǎn)換電路圖 DAC0832 芯片原理 ①管腳功能介紹如圖所示 圖 DAC0832 管腳圖 1 DI7～ DI0： 8 位的數(shù)據(jù)輸入端， DI7 為最高位。 控制信號 ILE、用來控制輸入寄存器。 D/A 轉(zhuǎn)換結(jié)果采用電流形式輸出。 圖 319 鍵盤掃描流程圖 如圖 320 所示，就是中斷工作方式，當(dāng)有中斷的時(shí)候，就去執(zhí)行掃描程序，沒有中斷的時(shí)候， CPU 可以去做其他的事情。矩陣式鍵盤又叫行列式鍵盤。 消除按鍵盤抖動通常有兩種方法：硬件消抖和軟件消抖。 有時(shí)，由于操作人員按鍵動作不夠熟練，會使 一次按鍵產(chǎn)生多次擊鍵的效果，及重鍵的情形。鍵盤是計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中的一個(gè)重要組成部分，設(shè)計(jì)時(shí)必須解決下述一些問題。一個(gè)安全可靠的控制系統(tǒng)必須具有方便的交互功能。說明：表中符號 *為隨機(jī)狀態(tài)； DPL DPH P0―P3 IP IE 00H 00H 00H 07H 00H 00H FFH ***00000B 0**00000B TMOD TCON TH0 TL0 TH1 TL1 SBUF SCON PCON 00H 00H 00H 00H 00H 00H 不定 00H 0********B PSW＝ 00H，表明選寄存器 0 組為工作寄存器組； SP＝07H，表明堆棧指針指向片內(nèi) RAM 07H 字節(jié)單元，根據(jù)堆棧操作的先加后壓法則，第一個(gè)被壓入的內(nèi)容寫入到 08H 單元中； PoP3＝ FFH，表明已向各端口線寫入 1，此時(shí)，各端口既可 用于輸入又可用于輸出 IP＝ 00000B，表明各個(gè)中斷源處于低優(yōu)先級； IE＝ 0 00000B，表明各個(gè)中斷均被關(guān)斷； 系統(tǒng)復(fù)位是任何微機(jī)系統(tǒng)執(zhí)行的第一步，使整個(gè)控制芯片回到默認(rèn)的硬件狀態(tài)下。單片機(jī)啟運(yùn)運(yùn)行時(shí)，都需要先復(fù)位，其作用是使 CPU 和系統(tǒng)中其他部件處于一個(gè)確定的初始狀態(tài)，并從這個(gè)狀態(tài)開始工作。有余輸入至內(nèi)部時(shí)鐘信號要通過一個(gè)二分頻觸發(fā)器，因此對外部時(shí)鐘信號的脈寬無任何要求，但必須保證脈沖的高低電平要求的寬度。注意加密方式 1 時(shí)， /EA 將內(nèi)部鎖定為 RESET；當(dāng) /EA 端保持高電平時(shí)，此間內(nèi)部程序存儲器。如想禁止 ALE 的輸出可在 SFR8EH 地址上置 0。 ??P3 口也可作為 AT89C51 的一些特殊功能口 ??P3 口管腳備選功能 ?? RXD（串行輸入口） ?? TXD（串行輸出口） ?? /INT0（外部中斷 0） ?? /INT1（外部中斷 1） ?? T0（記時(shí)器 0 外部輸入） ?? T1（記時(shí)器 1 外部輸入） ?? /WR（外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通） ?? /RD（外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通） P3 口同時(shí)為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號。并因此作為輸入時(shí)， P2 口的管腳被外部拉低，將輸出電流。 在 40 個(gè)管腳中，其中 有 32 個(gè)腳可用于各種控制，比如控制小燈的亮與滅、控制電機(jī)的正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)、控制電梯的升與降等，這 32 個(gè)腳叫做單片機(jī)的“端口”，在單片機(jī)技術(shù)中，每個(gè)端口都有一個(gè)特定的名字，比如第一腳的那個(gè)端口叫做“ ”。所研究的就是機(jī)器體積小，價(jià)格便宜，耗電少，頻率適中，便于攜帶。 公司 Tektronix Tektronix 橫河電機(jī) Wavetek 型號 AG320 AWG710 AG5100 295 最高采用頻率 16MS/s 4GMS/s 1GMS/s 50MS/s 通道數(shù) 2 2 2 4 垂直分辨率 12bit 8bit 8bit 12bit 存儲容量 64K 8M 8M 64K 輸出電壓 10V 2V 15V 本課題在國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀 二十一世紀(jì)，隨著集成電路技術(shù)的高速發(fā)展，出現(xiàn)了多種工作頻率可過 GHz 的 DDS 芯片，同時(shí)也推動了函數(shù)波形發(fā)生器的發(fā)展， 2020 年， Agilent 的產(chǎn)品 33220A 能夠產(chǎn)生 17 種波形，最高頻率可達(dá)到 20M， 2020 年的產(chǎn)品 N6030A 能夠產(chǎn)生高達(dá) 500MHz 的頻率，采樣的頻率可達(dá) 。 （ 3）隨著信息技術(shù)蓬勃發(fā)展，臺式儀器在走了一段下坡路之后，又重新繁榮起來。波形發(fā)生器通常允許用一系列的點(diǎn)、直線和固定的函數(shù)段把波形數(shù)據(jù)存入存儲器。同時(shí)，主要表現(xiàn)為兩個(gè)突出問題，一是通過電位器的調(diào)節(jié)來實(shí)現(xiàn)輸出頻率的調(diào)節(jié)，因此很難將頻率調(diào)到某一固定值；二是脈沖的占空比 不可調(diào)節(jié)。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)。 便攜式和智能化越來越成為儀器的基本要求，對傳統(tǒng)儀器的數(shù)字化，智能化，集成化也就明顯得尤為重要。現(xiàn)在，許多信號發(fā)生器帶有微處理器，因而具備了自校、自檢、自動故障診斷和自動波形形成和修正等功能，可以和控制計(jì)算機(jī)及其他測量儀器一起方便的構(gòu)成自動測試系統(tǒng)。目前使用的信號發(fā)生器大部分是函數(shù)信號發(fā)生器，且特殊波形發(fā)生器的價(jià)格昂貴。 關(guān)鍵詞：信號發(fā)生器；單片機(jī)；波形調(diào)整 Abstract ]Signalgenerator is a kind of signal source in mon use, broadly applied at the electronics electric circuit, auto control system and teaching experiment etc. Currently used mostly function signal generator signal generator, waveform generator and a special price of expensive . So the dissertation is usage of the AT89s51 singlechip microputer constitute of waveform generator, which can generate triangle wave, square wave, sine wave etc variety waveform, 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. This design has advantage of simple circuit, tightly packed structure, cheap price, superior function etc. [Keywords]signal generator。發(fā)生器作為一種通用的電子儀器，在生產(chǎn)、科研、測控、通訊等領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用。 國內(nèi)外的研究狀況 生器的發(fā)展?fàn)顩r 波形發(fā)生器亦稱函數(shù)發(fā)生器，作為實(shí)驗(yàn)用信號源，是現(xiàn)今各種電子電路實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)用中必不可少的儀器設(shè)備之一。函數(shù)波形發(fā)生器具有連續(xù)的相位變換、和頻率穩(wěn)定性等優(yōu)點(diǎn)，不僅可以模擬各種復(fù)雜信號，還可對頻率、幅值、相移、波形進(jìn)行動態(tài)、及時(shí)的控制，并能夠與其它儀器進(jìn)行通訊，組成自動測試系統(tǒng)，因此被廣泛用于自動控制系統(tǒng)、震動激勵、通訊和儀器儀表領(lǐng)域。不久以后， Analogic 公司推出了型號為 Data2020 的多波形合成器， Lecroy 公司生產(chǎn)的型號為 9100 的任意波形發(fā)生器等。目前，波形發(fā)生器由獨(dú)立的臺式儀器和適用于個(gè)人計(jì)算機(jī)的插卡以及新近開發(fā)的 VXI 模塊。變得操作越來越簡單而輸出波形的能力越來越強(qiáng)。早期的函數(shù)信號發(fā)生器 IC，如 L803 BA20 XR2207/2209 等，它們的功能較少，精度不高，頻率上限只有 300kHz，無法產(chǎn)生更高頻率的信號，調(diào)節(jié)方式也不夠靈活，頻率和占空比不能獨(dú)立調(diào)節(jié)，二者互相影響。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(zhǔn)的 MCS51 指令集和輸出管腳相兼容。 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。 ??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。在平時(shí)， 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。在由外部程序存儲器取指期間，每個(gè)機(jī)器周期兩次 /PSEN 有效。該反向放大器可以配置為片內(nèi)振蕩器。但 RAM，定時(shí)器，計(jì) 數(shù)器，串口和中斷系統(tǒng)仍在工作。 RC 復(fù)位電路單片機(jī)復(fù)位后的狀態(tài)單片機(jī)的復(fù)位操作使單片機(jī)進(jìn)入初始化狀態(tài)，其中包括使程序計(jì)數(shù)器 PC＝ 0000H，這表明程序從 0000H 地址單元開始執(zhí)行。單片機(jī)最小系統(tǒng) ,或者稱為最小應(yīng)用系統(tǒng) ,是指用最少的元件組成的單片機(jī)可以工作的系統(tǒng) .對 51 系列單片機(jī)來說 ,最小系統(tǒng)一般應(yīng)該包括 :單片機(jī)、晶振電路、復(fù)位電路 .下面給出一個(gè) 51 單片 機(jī)的最小系統(tǒng)電路圖最小系