【正文】 蕩時(shí)鐘脈沖。為了保證應(yīng)用系統(tǒng)可靠地復(fù)位，通常是 RST 引腳保持 10ms 以上的高電平。 (3) 1602LCD的 RAM地址映射及標(biāo)準(zhǔn)字庫(kù)表 液晶顯示模塊是一個(gè)慢顯示器件，所以在執(zhí)行每條指令之前一定要確認(rèn)模塊的忙標(biāo)志為低電平， 表示不忙，否則此指令失效。 (2) 1602LCD 的基本參數(shù)及引腳功能 華北水利水電學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 21 1602LCD 分為帶背光和不帶背光兩種，基控制器大部分為 HD44780，帶背光的比不帶背光的厚，是否帶背光在應(yīng) 用中并無(wú)差別 。8 或 8179。通過軟件控制液晶屏可以顯示波形的種類以及波形的頻率。二是系統(tǒng)配置，即按照功能要求配置外圍設(shè)備如顯示設(shè)備、 D/A 轉(zhuǎn)換等。 華北水利水電學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 18 （ 2） 系統(tǒng)性能要求 ① 系統(tǒng)的 D/A 轉(zhuǎn)換功能具有 8 位精度； ② LCD 液晶顯示器； ③ 89S52 單片機(jī)時(shí)鐘信號(hào)為 12MHZ； ④ 系統(tǒng)上電自動(dòng)復(fù)位； 總體方案設(shè)計(jì) 算法設(shè)計(jì)： 本設(shè)計(jì)涉及的算法較少，將在第四章軟件設(shè)計(jì)中介紹。電路原理圖的設(shè)計(jì)過程可分為以下幾個(gè)步驟： 華北水利水電學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 17 ① 設(shè) 置電路圖紙參數(shù)及相關(guān)信息 ② 裝入所需要的元件 ③ 設(shè)置元件 ④ 連線電路圖 ⑤ 調(diào)整、檢查和修改 ⑥ 補(bǔ)充完善 ⑦ 仿真，焊接實(shí)物并調(diào)試。以及系統(tǒng)的測(cè)試結(jié)果總結(jié)。主要介紹單片機(jī)發(fā)展概況和信號(hào)發(fā)生器的概述，為以后幾章的介紹奠定基礎(chǔ)。 本論文主要研究的內(nèi)容 本設(shè)計(jì)采用 89S52 及其外圍擴(kuò)展系統(tǒng)，軟件方面主要是應(yīng)用 C 語(yǔ)言設(shè)計(jì)程序。 高頻：幾百 KHZ 到幾 MHZ。 （ 4） 定時(shí)器 ① MCS51 系列中 51 子系列有兩個(gè) 16 位的可編程定時(shí) /計(jì)數(shù)器：定時(shí) /計(jì)數(shù)器 T0和定時(shí) /計(jì)數(shù)器 T1， 52 子系列有三個(gè)，還有一個(gè)定時(shí) /計(jì) 數(shù)器 T2。外部程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器都可以 64KB 尋址。當(dāng) AT89S52從外部程序存儲(chǔ)器執(zhí)行外部代碼時(shí)， PSEN 在每個(gè)機(jī)器周期被激 活兩次，而在訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)， PSEN 將不被激活。 RST：復(fù)位輸入。在這種應(yīng)用中， P2 口使用很強(qiáng)的內(nèi)部上拉發(fā)送 1。對(duì) P1 端口寫“ 1”時(shí)，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時(shí)可以作為輸入口使用。 （ 2） 引腳功能 89S52單片機(jī)有 44個(gè)引腳 PLCC和 TQFP方形封裝形式， 40個(gè)引腳的雙列直插式封裝形式，最常用的 40個(gè)引腳封裝形式及其配置如圖 11所示，各個(gè)引腳功能說明如下： 圖 11 89S52單片機(jī)的引腳 VCC：電源，接 +5V 華北水利水電學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 GND：接地 P0口： P0口是一個(gè) 8位漏極開路的雙向 I/O口。其中主要表現(xiàn)在以下及方面： CPU 功能的加強(qiáng)、 存儲(chǔ)器的發(fā)展、片內(nèi) I/O 的改進(jìn)、片內(nèi)資源的增加、調(diào)試方式的改進(jìn)等。由于其性能優(yōu)良，已經(jīng)被國(guó)內(nèi)外用戶廣泛認(rèn)可和采用，占據(jù)了重要的市場(chǎng)份額。通用型單片機(jī)是把可開發(fā)資源（如 ROM， RAM， I/O 口）全部提供給使用者。目前，在我國(guó)，單片機(jī)已經(jīng)廣泛地用于智能儀表、機(jī)電設(shè)備過程控制、自動(dòng)檢測(cè)、家用電器和數(shù)據(jù)處理等各個(gè)方面。掌握以單片機(jī)為核心的電路設(shè)計(jì)的基本方法 ,并通過實(shí)際程序的設(shè) 計(jì)和調(diào)試，逐步掌握模塊化程序的設(shè)計(jì)方法和調(diào)試技術(shù)；了解開發(fā)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的全過程。當(dāng)前信號(hào)發(fā)生器總的趨勢(shì)是向著寬頻率覆蓋、 低功耗 、高頻率精度、多功能、自動(dòng)化和智能化方向發(fā)展。具有典型性。此發(fā)生器 能產(chǎn)生從 10— 100HZ， 200— 2021HZ 的低失真正弦波、三角波、矩形波等信號(hào) 。 第 4 ～ 7 周：在該系統(tǒng)的框架下進(jìn)行編碼，實(shí)現(xiàn)預(yù)期的功能，然后進(jìn)行焊接電路板。 總體設(shè)計(jì)軟硬件結(jié)構(gòu)圖 硬件原路圖 華北水利水電學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 軟件流程圖 開 始初 始 化調(diào) 用 顯 示 子 程 序調(diào) 按 鍵 掃 描 子 程 序是 否 有 按 鍵 按 下N判 斷 功 能數(shù) 字 鍵 波 形 功 能 鍵調(diào) 顯 示 數(shù) 字 子 程 序 調(diào) 波 形 顯 示 子 程 序Y 程序總體流程圖 鍵盤 掃描流程圖 采取的主要技術(shù)路線或方法 總體設(shè)計(jì)采用的方法： （ 1）畫硬件流程框圖，顯示各個(gè)小模塊的功能 （ 2）考慮各種因素選擇元器件 華北水利水電學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 （ 3）畫出硬件原理圖 （ 1） 畫流程圖，確定程序的執(zhí)行方案。 2．在仿真工具的選擇上，采用 Proteus 仿真軟件。最后分析出現(xiàn)誤差的原因以及影響因素。函數(shù)信號(hào)發(fā)生器在電路實(shí)驗(yàn)和設(shè)備檢測(cè)中具有十分廣泛的用途。這次設(shè)計(jì)使我們學(xué)會(huì)綜合的運(yùn)用所學(xué)專業(yè)知識(shí)去分析、解決實(shí)際問題；較熟練地掌握了通過文獻(xiàn)檢索、資料查詢從而獲取新知識(shí)的方法；鞏固了計(jì)算機(jī)軟件、硬件 或應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)和開發(fā)的基本能力。其中主要的外圍功能電路有：按鍵選擇部分； LCD 顯示部分；數(shù)模轉(zhuǎn)換部分；波形幅度調(diào)節(jié)部分；和信號(hào)放大部分；電源部分等。 （ 4） 仿真工具使用 Proteus 和 Keil 聯(lián)調(diào)仿真軟件。 指導(dǎo)教師意見 簽 名： 年 月 日 備注 華北水利水電學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 摘要 函數(shù)信號(hào)發(fā)生器是一種常用的信號(hào)源，廣泛地應(yīng)用于電子電路、自動(dòng)控制系統(tǒng)和教學(xué)實(shí)驗(yàn)等領(lǐng)域。在單片機(jī)的輸出端口接 DAC0832進(jìn)行 D/A 轉(zhuǎn)換，再通過運(yùn)算放大器進(jìn)行波形幅度調(diào)整，最后輸出波形接在示波器上顯示。 SCM。 信號(hào) 發(fā)生器作為一種通用的電子儀器，在生產(chǎn)、科研、測(cè)控、通訊等領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用。 （ 2） 輸出波形的頻率范圍為 10～ 2021Hz； （ 3） 輸出波形幅度范圍 0－ 5V（峰－峰值）?，F(xiàn)代的單片機(jī) 則增加了更多的片內(nèi)外設(shè)（比如定時(shí)器、計(jì)數(shù)器、串行口、中斷、并行 I/O 口，甚至包括 A/D 轉(zhuǎn)換器、脈寬調(diào)制器 PWM等），使得單片機(jī)的功能越來越強(qiáng)大，應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛。 華北水利水電學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 1976 年 Intel 公司推出了 MCS48單片機(jī)，這個(gè)時(shí)期的單片機(jī)才是真正的 8位單片微型計(jì)算機(jī)，并推向市場(chǎng)。主要表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)： 壽命長(zhǎng)、 8 位、 16位、 32 位共同發(fā)展、運(yùn)行速度越來越快、低電壓與低功耗、低噪聲與高可靠性技術(shù)、 OTP 技術(shù)、 MTP可多次編程。 （ 1） 應(yīng)用特點(diǎn) 基于單片機(jī)的應(yīng)用系統(tǒng)和其他一般的微型機(jī)相比，具有以下一些特點(diǎn)：小巧靈活、可靠性高、使用方便，容易擴(kuò)展、性價(jià)比高，容易產(chǎn)品化等等。當(dāng)訪問外部程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)， P0口也被作為低 8位地址 /數(shù)據(jù)復(fù)用。在 flash編程和校驗(yàn)時(shí)， P1口接收低 8位地址字節(jié)。 P3口： P3口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的 8位雙向 I/O口 ， P3輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng) 4個(gè) TTL 邏輯電平。特殊寄存器 AUXR(地址 8EH)上的 DISRTO位可以使此功能無(wú)效。為了執(zhí)行內(nèi)部程序指令， EA 應(yīng)該接 VCC。 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器： AT89S52 有 256 字節(jié)片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。通過編程設(shè)置其方式寄存器 TMOD可設(shè)定定時(shí)器工作于某種方式。 超高頻信號(hào)發(fā)生器，產(chǎn)生波形一般用 LC 振蕩電路。 本設(shè)計(jì)將完成以下幾個(gè)方面的工作： （ 1） 選芯片，盡量滿足一般工業(yè)控制要求、以增強(qiáng)其實(shí)用性。包括兩個(gè)主要內(nèi)容，系統(tǒng)分析和系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)。此系統(tǒng)具有的功能如下： 硬件部分 （ 1） 單片機(jī)所需的平穩(wěn)電壓（電源設(shè)計(jì)177。在設(shè)計(jì)時(shí)要對(duì)每一個(gè)電路模塊仔細(xì)檢查，查閱其他書籍進(jìn)行校對(duì)，還要進(jìn)行實(shí)物實(shí)驗(yàn)，以確保設(shè)計(jì)的可實(shí)現(xiàn)性。接口擴(kuò)展是指各接口芯片以及其他功能器件的擴(kuò)展。 (3) D/A 轉(zhuǎn)換 本設(shè)計(jì) D/A 轉(zhuǎn)換部分采用 DAC0832 芯片，由于它自帶鎖存器，故在使用時(shí)不必加74LS373 進(jìn)行數(shù)據(jù)鎖存。 在單片機(jī)系統(tǒng)中應(yīng)用晶液顯示器作為輸出器件有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：顯示質(zhì)量高、數(shù)字式接口、體積小、重量輕、功耗低等。但由于內(nèi)帶字符發(fā)生器的控制器來說，顯示字符就比較簡(jiǎn)單了，可以讓控制器工作在文本方式，根據(jù)在 LCD 上開始顯示的行 列號(hào)及每行的列數(shù)找出顯示 RAM 對(duì)應(yīng)的地址，設(shè)立光標(biāo)，在此送上該字符對(duì)應(yīng)的代碼即可。 第 3腳： VL為液晶顯示器對(duì)比度調(diào)整端 。 在對(duì)液晶模塊的初始化中要先設(shè)置其顯示模式，在液晶模塊顯示字符時(shí)光標(biāo)是自動(dòng)右移的，無(wú)需人工干預(yù)。系統(tǒng)上電時(shí)，在 RC 電路充電過程中， 華北水利水電學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 23 由于電容兩端電壓不能跳變，故使 RESET 端電平呈高電位，系統(tǒng)復(fù)位。圖中電容 C C2起穩(wěn)定振蕩頻率、快速起振的作用。 （ 2） 鍵盤設(shè)計(jì)需要解決的幾個(gè)問題 89S522 +5V C1 R1 華北水利水電學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 24 ① 按鍵的確認(rèn) 鍵盤實(shí)際上是一組按鍵開關(guān)的集合，其中每一個(gè)按 鍵就是一個(gè)開關(guān)量輸入裝置。為消除重鍵的影響，編制程序時(shí)可以將鍵的釋放作為按鍵的結(jié)束。通過硬件電路消除按鍵過程中抖動(dòng)的影響是一種廣為采用的措施。對(duì)矩陣鍵盤的工作過程可分兩步：第一步是 CPU首先檢測(cè)鍵盤上是否有鍵按下；第二步是再識(shí)別是哪一個(gè)鍵按下。 該片邏輯輸入滿足 TTL 電壓電平范圍，可直接與 TTL 電路或微機(jī)電路相接，下面是芯片電路原理圖 37。 （ 3） DAC0832 芯片原理 ILE 是輸入數(shù)據(jù)鎖存信號(hào)，高電平有效。 WR2 出現(xiàn)由低到高電平上跳變時(shí)將輸入數(shù)據(jù)鎖存到 DAC 寄存器，數(shù)據(jù)進(jìn)入 D/A 轉(zhuǎn)換器開始 D/A 轉(zhuǎn)換。 DAC0832 同 CPU的接口如圖 38所示。它的內(nèi)部包含四組形式完全相同的運(yùn)算放大器，除電源共用外 ,四 組運(yùn)放相