【正文】 ratio is adjustable and can be displaied on the specify location in the LCD screen. KEY WORDS: single chip puter， pulse,hardware circuit， pulse number,duty ratio 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） III 目 錄 前 言 ....................................................................................................... 1 第 1 章 可編程脈沖發(fā)生器的相關(guān)模塊 ............................................ 4 AT89C51 單片 機(jī) .......................................................................... 4 AT89C51 單片機(jī)的結(jié)構(gòu) ................................................... 4 AT89C51 單片機(jī)的引腳功能 ........................................... 5 AT89C51 單片機(jī)的中斷系統(tǒng) ......................................... 9 AT89C51 單片機(jī)的 定時 /計數(shù)器 ..................................11 SMC 1602A LCD 液晶顯示屏 .................................................. 12 第 2 章 可編程脈沖信號發(fā)生器的硬件設(shè)計 ..................................... 14 硬件系統(tǒng)的總體設(shè)計 ............................................................. 14 系統(tǒng)的總體框圖 ........................................................... 14 原理闡述 ........................................................................ 14 硬件系統(tǒng)各部分構(gòu)成 ............................................................. 14 電源電路 ......................................................................... 14 矩陣鍵盤 ......................................................................... 15 脈沖信號輸出電路 ........................................................ 16 系統(tǒng)電路原理圖 ....................................................................... 19 第 3 章 可 編程脈沖信號發(fā)生器的軟件設(shè)計 ..................................... 20 矩陣鍵盤的程序設(shè)計 .............................................................. 20 液晶屏 顯示的程序設(shè)計 .......................................................... 21 脈沖生成的程序設(shè)計 .............................................................. 23 程序流程圖 ............................................................................... 24 主程序流程圖 ................................................................ 24 鍵盤分析子程序流程圖 ................................................ 25 顯示子程序流程圖 ........................................................ 26 數(shù)值處理子程序流程圖 ................................................ 27 脈沖信號生成子程序流程圖 ........................................ 28 ............................................................................ 28 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） IV 第 4 章 可編程脈沖信號發(fā)生器的程序編譯、調(diào)試及仿真 ............ 29 系統(tǒng) 程序的編譯 ....................................................................... 29 系統(tǒng)調(diào)試 ................................................................................... 30 硬件調(diào)試 .......................................................................... 30 軟件調(diào)試 .......................................................................... 30 系統(tǒng)仿真 ................................................................................... 32 系統(tǒng)仿真圖 ...................................................................... 32 系統(tǒng)的改善 ...................................................................... 35 結(jié) 論 ..................................................................................................... 36 謝 辭 ....................................................................................................... 37 參考文獻(xiàn) ................................................................................................. 38 附 錄 ..................................................................................................... 40 外文資料翻譯 ........................................................................................ 58 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 1 前 言 信號發(fā)生器是一種能產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)信號的電子儀器，是工業(yè)生產(chǎn)和電工、電子實驗中經(jīng)常使用的電子儀器之一。 脈沖信號發(fā)生 器是電子測量中的一種重要儀器，隨著微電子技術(shù)的高速發(fā)展 ,脈沖信號發(fā)生器向著集成化、數(shù)字化、智能化的方向發(fā)展。關(guān)鍵的是，脈沖信號頻率 、占空比 和脈沖個數(shù)可 以 調(diào)節(jié)，可通過鍵盤輸入并由顯示器顯示出來。 針對不同的問題，有針對性的采用不同的方法解決。 (3)片內(nèi)程序存數(shù)器 ROM/EPROM， 用于存放原始數(shù)據(jù)、程序和表格。 AT89C51 單片機(jī)的引腳功能 1. 電源引腳 GND和 VCC (1)VSS（ 20 腳）：接地端。在 AT89C51片內(nèi)，它是振蕩電路反相放大器的輸出端，當(dāng)采用外部振蕩器時，此引腳應(yīng)該懸空。在 ALE信號的下降沿，鎖定 P0口傳送的低 8位地址信號。但在這段時間內(nèi)，每當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的 PSEN 信號將不再出現(xiàn)。 4. 輸入 /輸出引腳 P0口、 P1口、 P2口、 P3口 (1) P0口（ 8條引腳，即 3932 腳） :P0口是一組漏極開路的 8位準(zhǔn)雙向 I／ O端口，也即地址／數(shù)據(jù)總線復(fù)用口。校驗時，要求外接上拉電阻。當(dāng)作為輸入端口使用時，因為存在內(nèi)部上拉電阻， 某個引腳被外部信號拉低時該引腳會輸出一個電流 (IIL)。 表 11 P3口的第二功能 端口 第二功能 名稱 RXD 串行數(shù)據(jù)接收端 TXD 串行數(shù)據(jù)發(fā)送端 INT0 外部中斷 0申請輸入端 INT1 外部中斷 1申請輸入端 T0 定時器 0計數(shù)輸入端 T1 定時器 1計數(shù)輸入端 WR 外部 RAM寫選通 RD 外部 RAM寫選通 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 9 在對 Flash ROM編程或者程序校驗期間， P3口還可以接收一些控制信號。執(zhí)行LCALL 指令時，首先將 PC 內(nèi)容壓入堆棧進(jìn)行斷點保護(hù)，再把中斷入口地址裝入 PC， 使程序跳轉(zhuǎn)到相應(yīng)的中斷區(qū)入口地址。 AT89C51 單片機(jī)的 定時 /計數(shù)器 在控制系統(tǒng)中，經(jīng)常需要用實時時鐘實現(xiàn)定時或延時控制，例如定時中斷、定時檢測、定時操作等。定時寄 存器的工作方式 由 特殊功能寄存器 TMOD控制，定時器 T0和 T1的啟動和停止計數(shù) 由 特殊功能寄存器TCON控制 。 SMC 1602A LCD 液晶顯示屏 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)常需 要 連接鍵盤、顯示器、打印機(jī)、 A/D 和 D/A 轉(zhuǎn)換器等外設(shè) 。 第 2 腳： VDD 接 5V 電源正極 。 第 7～ 14 腳： D0～ D7 引腳， 為 8 位雙向數(shù)據(jù)端 口 。 圖 22 電源電路圖 穩(wěn)壓器 7805 引腳圖如圖 23 所示： 圖 23 穩(wěn)壓器 7805 引腳圖 引腳功能為： 1腳：輸入。 鍵盤結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵是如何把鍵盤上的每次按鍵動作轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的 ASCII碼送到單片機(jī)。非編碼鍵盤結(jié)構(gòu)圖如圖 24 所示。若沒有按鍵或者發(fā)生竄鍵，則 CPU 處于等待狀態(tài)，直到檢測到有有效按鍵為止，這時調(diào)用按鍵分析子程序計算出被按按鍵 的鍵值。調(diào)整高低電平所占的時間，便可以改變脈沖信號的占空比。 圖 26 中， R、 VCC2 構(gòu)成另一輸出端 Vo2，其高電平可以通過改變 VCC2進(jìn)行調(diào)節(jié) [12]。鍵盤上的按鍵一般排成行、列矩陣格式，每個交叉點上可接一個按鍵。 CPU 處理竄鍵的原則是把最后放開的按鍵認(rèn)為真正被按的按鍵。當(dāng)模塊的忙標(biāo)志位為低電平時，表示不忙；否則，此條指令失效。 脈沖生成的程序設(shè)計 脈沖信號在單片機(jī)的 引腳輸出。 CPU 真正執(zhí)行的是機(jī)器碼，必須把用匯編語言或者 C 語言等高級語言編寫的源程序轉(zhuǎn)換成機(jī)器碼后，才能被執(zhí)行。如果程序沒有錯誤，就可以得到相應(yīng)的結(jié)果在仿真使用器上實現(xiàn)。調(diào)試的過程就是軟硬件的差錯過程，分為硬件調(diào)試和軟件調(diào)試?？梢詸z查元件 和 設(shè)計要求的安裝 、 型號 以及 規(guī)格是否一致 的， 在保證安裝無誤 的前提下 ，用替換 的 方法 來 排除錯誤 和故障 。 } void int0(void) interrupt 0 { EX0=0。 (2)觸發(fā)方式的正確使用。如果能進(jìn)入斷點，則說明觸發(fā)電路等基本正常，中斷初始化程序也基本正常。仿真效果圖如圖 43 所示 圖 43 5KHZ、占空比 20%仿真效果圖 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 34 ：頻率： 20KHZ；占空比： 50%；個數(shù)： 9999。 要削弱 40KHZ～ 50KHZ 頻率段 的失真現(xiàn)象，在不更換控制芯片的情況下，可以通過在 Keil uVision4 軟件上進(jìn)行單步調(diào)試，統(tǒng)計出程序指令運行消耗的時間，在定時器賦初值的時候，把指令運行消耗的時間考慮進(jìn)去，也即減小定時器的初值，這樣便可以有效的削弱這種失真現(xiàn)象。 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 37 謝 辭 本設(shè)計在選題及研究過程中得到孫南海老師指