【正文】 0FFH， 0FFH， 0FFH， 0FFH， 0FEH， 0FDH DB 0FDH， 0FCH， 0FBH， 0FAH， 0F9H， 0F8H， 0F7H， 0F6H DB 0F5H， 0F4H， 0F2H， 0F1H， 0EFH， 0EEH， 0ECH， 0EAH DB 0E9H， 0E7H， 0E5H， 0E3H， 0E1H， 0DEH， 0DDH， 0DAH DB 0D8H， 0D6H， 0D4H， 0D1H， 0CFH， 0CCH， 0CAH， 0C7H DB 0C5H， 0C2H， 0BFH， 0BCH， 0BAH， 0B7H， 0B4H， 0B1H DB 0AEH， 0ABH， 0A8H， 0A5H， 0A2H， 9FH， 9CH， 99H DB 96H， 93H， 90H， 8DH， 89H， 86H， 83H， 80H DB 80H， 7CH， 79H， 78H， 72H， 6FH， 6CH， 69H 39 DB 66H， 63H， 60H， 5DH， 5AH， 57H， 55H， 51H DB 4EH， 4CH， 48H， 45H， 43H， 40H， 3DH， 3AH DB 38H， 35H， 33H， 30H， 2EH， 2BH， 29H， 27H DB 25H， 22H， 20H， 1EH， 1CH， 1AH， 18H， 16H DB 15H， 13H， 11H， 10H， 0EH， 0DH， 0BH， 0AH DB 09H， 08H， 07H， 06H， 05H， 04H， 03H， 02H DB 02H， 01H， 00H， 00H， 00H， 00H， 00H， 00H DB 00H， 00H， 00H， 00H， 00H， 00H， 01H， 02H DB 02H， 03H， 04H， 05H， 06H， 07H， 08H， 09H DB 0AH， 0BH， 0DH， 0EH， 10H， 11H， 13H， 15H DB 16H， 18H， 1AH， 1CH， 1EH， 20H， 22H， 25H DB 27H， 29H， 2BH， 2EH， 30H， 33H， 35H， 38H DB 3AH， 3DH， 40H， 43H， 45H， 48H， 4CH， 4EH DB 51H， 55H， 57H， 5AH， 5DH， 60H。 但基本上是 符合設(shè)計要求的。 當(dāng)“ SO”鍵按下事將產(chǎn)生方波，鍵“ S4” — “ S7”決定方波的頻率，“ S4”號鍵為 10Hz 的頻率信號，“ S5”號鍵為 100Hz 的頻率信號，“ S6”號鍵為 500Hz 的頻率信號，“ S7”號鍵為 1KHz 的頻率信號。 程序流程圖 本文中 子程序的調(diào)用是通過按鍵的選擇來實(shí)現(xiàn)，在取得按鍵相應(yīng)的鍵值后，啟動 19 計時器和相應(yīng)的中斷服務(wù)程序，再直接查詢程序中預(yù)先設(shè)置的數(shù)據(jù)值，通過轉(zhuǎn)換輸出相應(yīng)的電壓，從而形成所需的各種波形。采樣的點(diǎn)越密，信號失真度也就越小。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)。其中“ S0”號鍵代表方波輸出，“ S1”號鍵代表正弦波輸出，“ S2”號鍵代表三角波輸出。但實(shí)際上， DAC0832 輸出的電量也不是真正能連續(xù)可調(diào)，而是以其絕對分辨率為單位增減，是準(zhǔn)模擬量的輸出。 圖 主控電路圖 數(shù) /模轉(zhuǎn)換電路 AT89C51 單片機(jī)控制兩片 DAC0832 的原理圖 因?yàn)?AT89C51 單片機(jī)自身便有一個 64K 的程序存儲器，所 以不用擴(kuò)展外加程序存儲器。在波形發(fā)生器中，將其作定時器使用，用它來精確地確定波形的兩個采樣點(diǎn)輸出之間的延遲時間。 引腳圖 共陰極 共陽極 其中引腳圖的兩個 COM 端連在一起，是公共端，而共陰數(shù)碼管要將其接地，共陽極將其接正 5V 電源。由 ILE、 CS、WR1 的邏輯組合產(chǎn)生 LE1，當(dāng) LE1 為高電平時，數(shù)據(jù)鎖存器狀態(tài)隨輸入數(shù)據(jù)線變換，LE1 的負(fù)跳變時將輸入數(shù)據(jù)鎖存； * XFER：數(shù)據(jù)傳輸控制信號輸入線，低電平有效，負(fù)脈沖（脈寬應(yīng)大于 500ns）有效； * WR2： DAC 寄存器選通輸入線，負(fù)脈沖（脈寬應(yīng)大于 500ns）有效。同時必須具有與外設(shè)連接的接口 A、 B、 C 口。在 FLASH 編程期間，此引腳也用于施加 12V編程電源（ VPP）。此時， ALE 只有在執(zhí)行 MOVX， MOVC 指令是 ALE 才起作用。 RST：復(fù)位輸入。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。當(dāng)P1 口的管腳第一次寫 1 時，被定義為高阻輸入。32 可編程 I/O 線 由于將多功能 8 位 CPU 和閃爍存儲器組合在單個芯片中， ATMEL 的 AT89C51 是一種高效微控制器， AT89C2051 是它的一種精簡版本。 （ 2）“ S4”號鍵為 10Hz 的頻率信號，“ S5”號鍵為 100Hz 的頻率信號，“ S6”號鍵為 500Hz 的頻率信號，“ S7”號鍵為 1KHz 的頻率信號， 6 個 LED 顯示器輸出信號的頻率值，選用共陽極 LED。 89C51 單片機(jī)本身就是一個完整的微型計算機(jī)，具有組成微型計算機(jī)的各部分部件：中央處理器 CPU、隨機(jī)存取存儲器 RAM、只讀存儲器 ROM、 I/O 接口電路、定時器 /計數(shù)器以及串行通訊接口等，只要將 89C51再配置鍵盤及其接口、顯示器及其接口、數(shù)模轉(zhuǎn)換及波形輸出、指示燈及其接口等四部分，即可構(gòu)成所需的波形發(fā)生器，其信號發(fā)生器構(gòu)成原理框圖如圖 所示。 5 第二章 方案的設(shè)計與選擇 方案的比較 方案一：采用單片函數(shù)發(fā)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(shí)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。體積大，漏電，損耗顯著更是其致命的弱點(diǎn)。按照信號發(fā)生器性能指標(biāo)可以分為一般信號發(fā)生器和標(biāo)準(zhǔn)信號發(fā)生器。 單片機(jī)是所有微處理機(jī)中性價比最高的一種，隨著種類的不斷全面，功能不斷完善，其應(yīng)用領(lǐng)域也迅速擴(kuò)大。Function generator. 3 基于單片機(jī)的函數(shù)發(fā)生器的設(shè)計 第一章 緒論 單片機(jī)概述 單片機(jī)是指一個集成在一塊芯片上的完整計算機(jī)系統(tǒng)。DAC。單片機(jī)用于控制有利于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)控制的最小化和單片化，簡化一 些專用接口電路，如編程計數(shù)器、鎖相環(huán)（ PLL）、模擬開關(guān)、 A/D 和D/A 變換器、電壓比較器等組成的專用控制處理功能的單板式微系統(tǒng)。按照輸出波形分類可以分為：正弦信號發(fā)生器和非正弦信號發(fā)生器，非正弦信號發(fā)生器又包括：脈沖信號發(fā)生器，函數(shù)信號發(fā)生器、掃 頻信號發(fā)生器、數(shù)字序列波形發(fā)生器、圖形信號發(fā)生器、噪聲信號發(fā)生器等。大電阻，大電容在制作上有困難，參數(shù)的精度亦難以保證。在程序運(yùn)行中，當(dāng)接收到來自外界的命令，需要輸出某種波形時再調(diào)用相應(yīng)的中斷服務(wù)子程序和波形發(fā)生程序，經(jīng)電路的數(shù) /模轉(zhuǎn)換器和運(yùn)算放大器處理后，從信號發(fā)生器的輸出端口輸出。 設(shè)計原理 數(shù)字信號可以通過數(shù) /模轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成模擬信號，因此可通過產(chǎn)生數(shù)字信號再轉(zhuǎn)換成模擬信號的方法來獲得所 需要的波形。其中“ S0”號鍵代表方波輸出，“ S1”號鍵代表正弦波輸出，“ S2”號鍵代表三角波輸出，“ S3” 號( s in 1 ) 2 5 5( 2 5 5 ) / 2tD i Y A ? ? ?? ? ? 7 鍵代表鋸齒波輸出。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。128*8 位內(nèi)部 RAM 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。并因此作為輸入時， P2 口的管腳被外部拉低，將輸出電流。 P3 口也可作為 AT89C51 的一些特殊功能口，如下表所示： 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（記時器 0 外部輸入） T1（記時器 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 口同時為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號。如想禁止 ALE 的輸出可在 SFR8EH 地址上置 0。注意加密方式 1 時， /EA 將內(nèi)部鎖定為 RESET；當(dāng) /EA端保持高電平時，此間內(nèi)部程序存儲器。 11 8255 作為主機(jī)與外設(shè)的連接芯片，必須提供與主機(jī)相連的 3 個總線接口，即數(shù)據(jù)線、地址線、控制線接口。 管腳介紹 * D0～ D7： 8 位數(shù)據(jù)輸入線， TTL 電平，有效時間應(yīng)大于 90ns(否則鎖存器的數(shù)據(jù)會出錯 )； * ILE：數(shù)據(jù)鎖存允許控制信號輸入線，高電平有效； * CS：片選信號輸入線（選通數(shù)據(jù)鎖存器），低電平有效； * WR1：數(shù)據(jù)鎖存器寫選通輸入線，負(fù)脈沖（脈寬 應(yīng)大于 500ns）有效。其原理圖如下。 圖 硬件原理 框圖 主控電路 AT89C51 單處機(jī)內(nèi)部設(shè)置兩個 16 位可編程的 定時器 /計數(shù)器 T0 和 T1，它們具有計數(shù)器方式和定時器方式兩種工作方式及 4 種工作模式。如果有信 號輸出，則在寫控制端產(chǎn)生一個寫信號，并將所要輸出的信號通過 8155 的 PB 口輸出，并在數(shù)碼管上顯示出來。 DAC0832 主要由 8 位輸入寄存器、 8 位 DAC 寄存器、 8 位 D/A 轉(zhuǎn)換器以及輸入控制電路四部分組成。 圖 為鍵盤接口電路的原理圖，圖中鍵盤和 8155 的 PA 口相連， AT89C51 的 P0口和 8155 的 D0 口相連， AT89C51 不斷的掃描鍵盤，看是否有鍵按下，如有，則根據(jù)1 2 3 01 2 3U U UR R R???相應(yīng)按鍵作出反應(yīng)。 顯示電路 顯示電路是用來顯示波形信號的頻率，使得整個系統(tǒng)更加合理，從經(jīng)濟(jì)的角度出發(fā)，所以顯示器件采用 LED 數(shù)碼管顯示器。在本設(shè)計中，對信號的四分之一周期采樣 19 個幅度值，通過反復(fù)查表來輸出幅度值，而整個信號是通過正查表和逆向查表來實(shí)現(xiàn)的。 正弦波和三角波的頻率控制方法都與上述方法相同，而方波的頻率控制是半周期計數(shù)，經(jīng)過半周期只需改變輸出為最大或最小電平即可。 25 圖 方波圖 如圖 方波圖，橫坐標(biāo)為時間軸每小格表示 ，縱坐標(biāo)為幅值軸每小格 為 。 27 波形分析： 在將電路和實(shí)物連接的情況下再將程序下載至單片機(jī)中進(jìn)行實(shí) 電路的測試時，波形 與實(shí)際要求存在一些誤差，這 些誤差的來源主要是由于電路的具體參數(shù)選擇不好以及程序的 延時 所造