【正文】 回顧起此次單片機課程設(shè)計，我仍感慨頗多，從選題到定稿，從理論到實踐，在 好幾個 星期的日子里，可以說得是苦多于甜，但是可以學(xué)到很多很多的的東西，同時不僅 可以鞏固了以前所學(xué)過的知識，而且學(xué)到了很多在書本上所沒有學(xué)到過的知識。有一些開始的時候由于沒有經(jīng)驗，不知如何下手，所以就去圖書管找了一些書看，盡管有許多的設(shè)經(jīng)驗。 圖 59 方 波 圖 510 方 波 圖 511 方 波 本章小結(jié) 基于單片機的函數(shù)信號發(fā)生器的設(shè)計與仿真已全部完成，所設(shè)計的函數(shù)信號發(fā)生器有一定的實用價值和經(jīng)濟價值。 中 斷 入 口定 時 器 重 轉(zhuǎn) 初 值打 開 鎖 存 器 ， 送段 選 信 號 ， 然后 關(guān) 閉返 回打 開 鎖 存 器 ， 送位 選 信 號 ， 然后 關(guān) 閉位 選 標(biāo) 志 位左 移 一 位 45 顯示子程序設(shè)計 華東交通大學(xué)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 23 第 5章 仿真驗證 整體設(shè)計 Protues仿真軟件完成函數(shù)信號發(fā)生器仿真，本設(shè)計仿真環(huán)境如圖 51所示。 中 斷 開 始中 斷 返 回S3 鍵 值 ？顯 示 當(dāng) 前波 形 頻 率測 量 波 形電 壓重 賦 定 時 器初 值顯 示 當(dāng) 前波 形 電 壓S3=1S3=0 43 中斷子程序設(shè)計 華東交通大學(xué)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 21 按鍵掃描子程序 本次設(shè)計由于要求對幅值和頻率進行控制，所以要求用相關(guān)的按鍵輸入，前面已經(jīng)介紹了各種按鍵的優(yōu)缺點，最后選擇了獨立式鍵盤，分別為 +頻率， +幅值，模式選擇 5 位，共占用 5 個 IP 口，選擇 P2 口的高 5 位作為按鍵輸入。如果選擇的是方波，則用查表的方法求出相應(yīng)的數(shù)據(jù)，并通過D/A 轉(zhuǎn)換器將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成模擬信號，形成所需波形信號 [18]。由于這部分計算位數(shù)較多，不適合用單片機編程來計算計數(shù)初值，所以本設(shè)計中將各頻率的計數(shù)初值算出，讓單片機按控制命令來 查表控制頻率。為了能夠讓單片機輸出所需的數(shù)字信號，我們采用對信號采樣、量化的方法來實現(xiàn)由單片機產(chǎn)生所需信號。 動態(tài)顯示的特點是將所有位數(shù)碼管的段選線并聯(lián)在一起，由位選線控制是哪一位數(shù)碼管有效。而且 LED 數(shù)碼管是采用共陽極接法，當(dāng)主 控端口輸出一個低電平后，與其相對應(yīng)的數(shù)碼管即變亮，顯示所需數(shù)據(jù)。所以設(shè)計用兩片 DAC0832 來輸出信號，第一片 D/A 用來輸出信號，第二片 D/A 用來控制壓。 本次設(shè)計選擇的 D/A轉(zhuǎn)化器是 DAC0832,是一款 8分辨率的 D/A轉(zhuǎn)換集成芯片。能完成數(shù)字量輸入到模擬量 (電流 )輸出的轉(zhuǎn)換。按下 S3 后，單片機除了向 DAC0832 送波形數(shù)據(jù)表外，還要每隔一小段時間對讀取 ADC0809 轉(zhuǎn)換電壓值，并且換算出來，送給 LED 顯示當(dāng)前電壓。這樣一直循環(huán)。 華東交通大學(xué)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 9 A T 89 C 52OCS1OCS 2OCS 3OCS 4C1C2C310pF10pF10pF4MH z3 2 . 7 68 K H zX1X2 43 時鐘電路設(shè)計 鍵盤電路 通常單片機外部擴展鍵盤的方式有獨立式鍵盤，矩陣鍵盤以及專門的鍵盤電路。 正 弦 波三 角 波方 波80C 51單 片 機數(shù) 字 電 位 器數(shù) 字 電 位 器幅 度 控 制波 形 產(chǎn)生 電 路顯 示 電 路所 需 波 形 華東交通大學(xué)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 8 41 整體硬件電路 復(fù)位電路 無論 哪種類型的單片機，這些器件總要涉及到單片機的復(fù)位電路以及復(fù)位電路的設(shè)計。當(dāng)數(shù)字信號經(jīng)過接口電路到達(dá)轉(zhuǎn)換電路，將其轉(zhuǎn)換成模擬信號也就是所需要輸出波形[10]。 一塊 DDS 芯片中主要包括頻率控制寄存器、高速相位累加器和正弦計算器三個部分。 MAX038 輸出各種波形，并通過外接電阻值改變實現(xiàn)對幅值和頻率的調(diào)整。一旦工作需求功能有增加，則電路復(fù)雜程度會大大增加。前者指對輸出信號的頻率、幅度的準(zhǔn)確度和穩(wěn)定度以及波形失真等要求不高的一類信號發(fā)生器。平時常用信號源產(chǎn)生正弦波，方波，三角波等常見波形作為待測系統(tǒng)的輸入，測試系統(tǒng)的性能。盡管他的大部分功能集成在一塊小芯片上，但是它具有一個完整計算機所需要的大部分部件： CPU、內(nèi)存、內(nèi)部和外部總線系統(tǒng)，目前大部分還會具有外存。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。經(jīng)測試該設(shè)計方案線路優(yōu)化，結(jié)構(gòu)緊湊，性能優(yōu)越，滿足設(shè)計要求。華東交通大學(xué)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 華東交通大學(xué)理工學(xué)院 Institute of Technology. East China Jiaotong University 畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文） Graduation Design （ Thesis） （ 20xx — 20xx 年） 題 目 基于單片機的函數(shù)信號發(fā)生器設(shè)計 分 院： 電氣與信息工程分院 專 業(yè)： 電氣工程及其自動化 班 級： 電力 20xx1 學(xué) 號： 20xx0210470134 學(xué)生姓名： 曹開建 指導(dǎo)教師： 李房云 起訖日期： — 華東交通大學(xué)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 目錄 摘 要 ............................................................ I 第 1 章 緒 論 ...................................................... 1 本課題研究背景 ............................................. 1 函數(shù)發(fā)生器分類 ............................................. 2 研究內(nèi)容 ................................................... 3 第 2 章 整體設(shè)計方案 ................................................ 4 方案的提出和整論 ............................................... 4 設(shè)計原理 ................................................... 5 第 3 章 硬件設(shè)計 .................................................... 7 硬件整體設(shè)計 ................................................ 7 復(fù)位電路 .................................................... 8 時鐘電路 ................................................... 8 鍵盤電路 ................................................... 9 D/A 轉(zhuǎn)換模塊 ............................................... 11 DAC0832 轉(zhuǎn)換器簡介 ................................... 11 顯示電路設(shè)計 .............................................. 13 第 4 章 軟件設(shè)計 .................................................... 14 設(shè)計構(gòu)思 .................................................. 14 主程序流程圖 .............................................. 14 波形產(chǎn)生子程序 ............................................ 18 中斷服務(wù)子程序 ............................................ 20 按鍵掃描子程序 ............................................ 21 顯示子程序 .................................................... 22 第 5 章 仿真驗證 .................................................... 23 整體設(shè)計 .................................................. 23 功能實現(xiàn) .................................................. 23 本章小結(jié) .................................................. 26 結(jié)論 ............................................................... 27 參考文獻(xiàn) ........................................................... 29 華東交通大學(xué)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 I 摘 要 信號發(fā)生器是學(xué)習(xí)、科研領(lǐng)域中一種十分常用的信號源，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。 關(guān)鍵詞： 信號發(fā)生器 ； 80C51； PROTEUS； 頻率可調(diào) ；單片機 華東交通大學(xué)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 II Abstract Signal generators are learning, research in the field of a very mon source, widely used