【正文】 當tt400 時自動清零，從而實現(xiàn)對頻率值的閃爍顯示。 徐州工程學院畢業(yè)設計 (論文 ) 20 } //^ else if(flak==2) { pai=pai+*ff/980。 if(flak==0) //sin { pai=pai+*ff/980。按鍵 KEY4 用來調整對信號頻率和幅值的切換。 動態(tài)顯示所用的 I/O 接口信號線少，線路簡單，但軟件開銷大，需要 CPU 周期性地對它刷新，因此會占用 CPU 大量的時間。 數(shù)碼管動態(tài)顯示接口是單片機中應用最為廣泛的一種顯示方式之一，動態(tài)驅動是將所有數(shù)碼管的 8 個顯示筆劃 “a 、 b、 c、 d、 e、 f、 g、 dp” 的同名端連 在一起，另外為每個數(shù)碼管的公共極 COM 增加位選通控制電路，位選通由各自獨立的 I/O 線控制，當單片機輸出字形碼時，所有數(shù)碼管都接收到相同的字形碼，但究竟是那個數(shù)碼管會顯示出字形，取決于單片機對位選通 COM 端電路的控制，所以我們只要將需要顯示的數(shù)碼管的選通控制打開，該位就顯示出字形，沒有選通的數(shù)碼管就不會亮。 共陽顯示數(shù)字模式下的每個數(shù)字對應的二進制碼見表 33。當鎖存使能變低時，符合建立時間和保持時間的數(shù)據(jù)會被鎖存。 信號調節(jié)模塊 圖 39 幅度調節(jié)模塊 圖 310 頻率調節(jié)模塊 電位器 W1 用于對輸入的電壓根據(jù)需要進行調節(jié)然后輸入到 D0～ D7 端口。2nA ）和開環(huán)增益高（對于 OP07 為 300V/mV）的特點，這種低失調、高開環(huán)增益的特性使得 OP07 特別適用于高增益的測量設備和放大傳感器的微弱信號等方面。 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換的數(shù)字量，由加以控制； 8位 D/A 轉換器輸出與數(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)。 當 WR2 和 XFER 同時有效時， 8位 DAC 寄存器端為高電平“ 1”，此時 DAC 寄存器的輸出端Q跟隨輸入端 D 也就是輸入寄存器 Q端的電平變化；反之，當端為低電平“ 0”時，第一級 8位輸入寄存器 Q 端的狀態(tài)則鎖存到第二級 8位 DAC 寄存器中，以便第三級 8 位 DAC 轉換器進行 D/A 轉換。 (2)IOUT1：模擬電流輸出端 1。它有一系列固定的電壓輸出，應用非常的廣泛。 圖 33 89S51 的復位電路 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。 89S51 為高電平復位，一般有 3種復位方法。 的晶振及其連接方法 CPU 工作時都必須有一個時鐘脈沖。 /PSEN：外部程序存儲器的選通信號。在 FLASH 編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。作為輸入，由于外部下拉為低電平， P3 口將輸出電流（ ILL）這是由于上拉的緣故 。 P2 口： P2 口為一個內部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P2 口緩沖器可接收，輸出 4 個 TTL門電流，當 P2 口被寫“ 1”時，其管腳被內部上拉電阻拉高，且作為輸入。 GND：接地。 *8 位內部 RAM。 AT89S51 具有如下特點： 40 個引腳， 4k Bytes Flash 片內程序存儲器， 128 bytes 的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器（ RAM）， 32 個外部雙向輸入 /輸出（ I/O）口， 5 個中斷優(yōu)先級， 2 層中斷嵌套中斷， 2 個 16 位可編程定時計數(shù)器 ,2 個全雙工串行通信口，看門狗（ WDT）電路，片內時鐘振蕩器。可以通過控制頻率 / 幅值切換鍵來切換對波形頻率和幅值的改變，通過控 制加、減鍵實現(xiàn)對頻率或幅值的改變。 。 芯片選擇模塊 方案一： AT89S51 單片機是一種高性能 8 位單片微型計算機。 信號發(fā)生器與其它相比還具有如下優(yōu)點：①較分立元件信號發(fā)生器而言，具有頻率高，工作穩(wěn)定，容易調試等特性；②較專用 DDS 芯片的信號發(fā)生器而言，具有結構簡單，成本低等特性。又內部采用總線結構，減少了芯片之間的連線，這大大提高了單片機的可靠性與抗干擾能力。由于單片機的這種特殊的結構形式，在某些應用領域中，它承擔了大中型計算機和通用微型計算機無 法完成的一些工作。在科學研究和生產(chǎn)實踐中，如工業(yè)過程控制，生物醫(yī)學，地震模擬機械振動等領域常常要用到低頻信號源。此電路清晰，出現(xiàn)故障容易查找錯誤，操作簡單、方便。 I 圖書分類號： 密 級： 摘 要 眾所周知，數(shù)字技術和計算機技術己滲透到了工業(yè)、農業(yè)、商業(yè)、教育、醫(yī)療、軍事、娛樂等每一個領域及生活中的每一個角落，其應用之深之廣令人咋舌 ! 盡管 PC 機的應用己相當普遍，但是，在工業(yè)領域、在日益追求小而精、輕而薄的自動化控制器、自動化儀表、家電產(chǎn)品等方面， PC 機仍有所不適宜。由于采用了 OP07運算放大器，使其電路更加具有較高的穩(wěn)定性能，性能比高。但是這種電路存在波形質量差，控制難，可調范圍小，電路復雜和體積大等缺點。 一塊單片機芯片就是一臺計算機。 集成度高、體積小、可靠性高 單片機把各種功能部件集成在一塊芯片上，因而集成度高，均為大規(guī)?；虺笠?guī)模集成電路。 這里介紹一種采用 AT89S51 單片機和兩片 DAC0832 數(shù)模轉換器做成的數(shù)字式低頻信號發(fā)生器，它的特點是價格低、性能高，在低頻范圍穩(wěn)定性好、操作方便、體積小、耗電少等。因此我們設計中采用方案二。 示器。另外 ,發(fā)光二極管發(fā)光說明系統(tǒng)處于工作狀態(tài)。 AT89S51 功能特性概述 AT89S51 是一個低功耗，高性能 CMOS 8 位單片機，片內含 4k Bytes ISP(Insystem programmable)的可反復擦寫 1000 次的 Flash 只讀程序存儲器，器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存儲技術制造，兼容標準 MCS51 指令系統(tǒng)及 80C51 引腳結構，芯片內集成了通用 8 位中央處理器和 ISP Flash 存儲單元，功能強大的微型計算機的 AT89S51 可為許多嵌入式控制應用系統(tǒng)提供高性價比的解決方案。 。 芯片管腳說明 VCC：供電電壓。在 FLASH 編程和校驗時， P1 口作為第八位地址接收。當P3 口寫入“ 1”后，它們被內部上拉為高電平，并用作輸入。 ALE/PROG：當訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài) ALE 禁止，置位無效。 XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。復位信號結束后， CPU 從程序存儲器“ 0000H”處開始執(zhí)行程序。 最簡單的上電復位和手動復位方法見圖 33。 89S51 徐州工程學院畢業(yè)設計 (論文 ) 10 圖 34 芯片效果圖 ： L7805 系列是三端正電源穩(wěn)壓電路，它的封裝形式為 TO220。 圖 35 降壓電路模塊 信號調節(jié)電路的設計 DAC0832 芯片原理 （如圖 36所示） 圖 36 DAC0832 管腳圖 (1) D7～ D0： 8位的數(shù)據(jù)輸入端， D7 為最高位。 (8) GND（ 10腳）：數(shù)字量地。 ： DAC0832 主要由 8 位輸入寄存器、 8位 DAC 寄存器、 8位 D/A 轉換器以及輸入控制電路四部分組成。 OP07 同時具有輸入偏置電流低（ OP07 為 177。22V 。當鎖存使能端為高時，這些器件的鎖存對于數(shù)據(jù)是透明的（也就是說輸出同步）。當某一字段的陽極為低 電平時，相應字段就不亮。靜態(tài)驅動的優(yōu)點是編程簡單，顯示亮度高，缺點是占用 I/O 端口多，如驅動 5個數(shù)碼管靜態(tài)顯示則需要 58 ＝ 40 根 I/O 端口來驅動，一個 89S51 單片機可用的 I/O 端口才 32個，實際應用時必須增加譯碼驅動器進行驅動，增加了硬件電路的復雜性。數(shù)碼管采用動態(tài)顯示方式，將所有的數(shù)碼管的段選線并接在一起，用一個 I/O 接口控制，公共端不是直接接地（共陰極）或電源（共陽極），而是通過相應的 I/O 接口線控制。按鍵 KEY KEY3 分別實現(xiàn)信號頻率或幅值的加減。 TL0=0x62。 else P0=0xff。 } } 頻率和幅度的調節(jié) 通過頻率 /幅值切換按鍵 K2 實現(xiàn)對本函數(shù)中參數(shù) fa 的賦 值。 //如果 沒按切換考開關，則顯示初始值 displaydata[5]=amplitude%10。 displaydata[4]=amplitude/10。tt=400) { displaydata[4]=12。 //取位碼 LATCH2=1。 //掃描間隙延時，時間太長會閃爍，太短會造成重影 i++。 fa++。 ff=*frequency。 } 徐州工程學院畢業(yè)設計 (論文 ) 24 } } if(queding==0) //確定鍵 { delay(1000)。 基本要求如下：該系統(tǒng)可以產(chǎn)生正弦波、方波、三角波、鋸齒波四種波形，并可以通過按鍵調節(jié) 其頻率和幅值，信號頻率范圍為： 0Hz～ 99KHz，信號幅值范圍為： ～ 。但是雖說如此，我還是成長許多的，我認識到畢業(yè)設計是本科學習階段一次非常難得的理論與實際相結合的機會，更體會到了自己獨立設計的難度，當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、軟件應用等其他能力水平，而且通過對設計的整體的掌控，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。 感謝陳豹老師，給我進行了很多的輔導，不僅在技術上給了 我很大幫助，也在系統(tǒng)需求和設計方面給予了我很大幫助。這中間，我遇到了許多困難，在老師的幫助下，一個個也都戰(zhàn)勝了。 我 對 陳 老師的感激之情是無法用言語表達的。 在設計 中一些技術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，雖說這次設計有點簡單，但是我相信它會讓我在未來的工作學習中表現(xiàn)出更高的應變能力，更強的溝通力和理解力。 徐州工程學院畢業(yè)設計 (論文 ) 27 正弦波 : 圖 54 正弦波效果圖 注：按鍵設置頻率為 32Hz，幅值為 徐州工程學院畢業(yè)設計 (論文 ) 28 結論 經(jīng)過近半年的鍛煉和學習 ,我學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、電路的調試，程序的編寫，調試下載，一步步，我 受益匪淺 。同時，用戶可以用示波器輸出對應的波形。 if(down==0) { while(!down)。具體程序如下： if(up==0) //加鍵 { delay(1000)。 flak++。 //取顯示數(shù)據(jù)，段碼 else DataPort=DuanMa[displaydata[i]]。 //F displaydata[3]=10。 if(tt=200) { displaydata[4]=amplitude/10。amp。 //幅度調節(jié) P2 tt++。 else P0=255pai*255/。 if(pai=)pai=0。通過按鍵可以以任意循環(huán)方式輸出不同波形，數(shù)碼管上顯示對應波形的頻率和幅值。所以，軟件的設計十分重要。 本系統(tǒng)利用兩個四位八段數(shù)碼管同步顯示經(jīng)過處理的光電編碼器的信號。 這樣既減輕了嵌入式處理器的負擔，又節(jié)約了 I/O 端口，并且極大地提高了電路安全性和穩(wěn)定性。共陽數(shù)碼管在應用時應將公共極 COM 接到 +5V，當某一字段發(fā)光二極管的陰極為低電平時，相應字段就點亮。所以 D/A 轉換器 U8 配合 運算放大器U 運算放大器 U10 使用起到了調節(jié)信號幅值的作用。 低輸入偏置電流： 。其原理是將 A2 的輸入端Σ通過電阻 R1 與參考電壓 VREF 相連， VREF 經(jīng) R1 向 A2 提供一個偏流 I1，其電流方向與 I2 相反，因此運算放大器 A2 的輸入電流為 I I2 之代數(shù)和。 制作信號發(fā)生器有許多方案：主要有單緩沖方式，雙緩沖方式和直通方式。 (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)字量轉化出來的模擬量電壓值的幅度， VREF 范圍為 (+10～ 10)V。雖然是按照固定電壓值來設計的，但是當接入適當?shù)耐獠科骷?，就能獲得各種不同的電壓和電流。在閑置模式下， CPU 停止工作。 。 圖 32 89S51 的時鐘脈沖 圖