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正文內(nèi)容

基于單片機(jī)的函數(shù)信號發(fā)生器的設(shè)計(jì)與制作(更新版)

2025-07-27 18:21上一頁面

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【正文】 以采用單緩沖方式,此時只需一次寫操作,就開始轉(zhuǎn)換,可以提高D/A的數(shù)據(jù)吞吐量。高電平表示有效,低電平則無效 指令4:顯示開關(guān)控制。調(diào)用寫入命令子程序MOV P1,00000110B ;文字不動,光標(biāo)自動右移 ACALL ENABLE 。四、LM324LM324內(nèi)含4個獨(dú)立的高增益、頻率補(bǔ)償?shù)倪\(yùn)算放大器,既可接單電源使用 (3~30 V),也可接雙電源使用(177。15 V),驅(qū)動功耗低,可與TTL邏輯電路相容。調(diào)用寫入命令子程序MOV P1,#01000001B ;字母A的代碼 SETB RS ;RS=1 CLR RW ;RW=0 。 指令10:寫數(shù)據(jù) 指令11:讀數(shù)據(jù) 地址表比如第二行第一個字符的地址是40H,那么是否直接寫入40H就可以將光標(biāo)定位在第二行第一個字符的位置呢?這樣不行,因?yàn)閷懭腼@示地址時要求最高位D7恒定為高電平1所以實(shí)際寫入的數(shù)據(jù)應(yīng)該是01000000B(40H)+10000000B(80H)=11000000B(C0H) 所以編寫程序時的地址如下:12345678910111213141516808182838485868788898A8b8C8D8E8FC0C1C2C3C4C5C6C7C8C9CACBCCCDCECF文字組表以下是在液晶模塊的第二行第一個字符的位置顯示字母“A”的程序:ORG 0000H RS EQU 。第5腳:RW為讀寫信號線,高電平時進(jìn)行讀操作,低電平時進(jìn)行寫操作。Vref:基準(zhǔn)電壓輸入線Iout1:模擬電流輸出端1,當(dāng)輸入全為1時Iout1最大。當(dāng)=0且ILE=1,=0時才能將輸入數(shù)據(jù)存入輸入寄存器。它由8路模擬信號選擇器(又稱8路模擬開關(guān))及其地址鎖存與譯碼器、8位逐次逼近型ADC和三態(tài)輸出鎖存緩沖器三大部分組成。最小系統(tǒng)包括復(fù)位、晶振、使能。∵ T=(TO初值)機(jī)器周期∴ T0的初值=T/時鐘周期=5000=3192∴TH0=high(81925000) TL0=low(81925000)程序如下: ORG 0000H AJMP START ORG 000BH AJMP T0INT ORG 0030HSTART: MOV TMOD , 00H 。M0、M1:工作模式控制位②、定時器控制寄存器TCONTF0、TF1分別是T0、T1的溢出標(biāo)志位,加1計(jì)滿溢出時置1,并申請中斷,在中斷響應(yīng)后自動清0。①、定時器/計(jì)數(shù)器方式控制寄存器TMODC//T:計(jì)數(shù)器/定時器方式選擇位。}Void interrupt0() interrupt 0 using 2 //定義外部中斷0{LED=!LED。(即需要人為的清除請求標(biāo)志位) 中斷系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)例例:,然后外部輸入一信號,則發(fā)光二極管亮、暗交替。通常在中斷矢量地址單元放一條跳轉(zhuǎn)指令,以轉(zhuǎn)到真正的中斷服務(wù)程序的起始地址。在串行口方式0中,每當(dāng)接收到第8位數(shù)據(jù)時,由硬件置位RI;其它方式中,當(dāng)接收到停止位的中間位置時置位RI。由軟件置位或復(fù)位。②、中斷優(yōu)先極寄存器IP置1為高優(yōu)先級,清0為低優(yōu)先級。MCS51單片機(jī)允許有多個中斷源,當(dāng)有多個中斷源同時請求中斷時,通過設(shè)置優(yōu)先級來處理出現(xiàn)的問題。 LED=~LED。sbit RW=P2^1。例:unsigned char data system_status=0。⑴、一個源程序文件由一個或多個函數(shù)組成。五、數(shù)組一維數(shù)組定義方式:類型說明符 數(shù)組名[常量表達(dá)式];如:int a[10]二維數(shù)組定義方式:類型說明符 數(shù)組名[常量表達(dá)式] [常量表達(dá)式]; 如: float a[2][3],b[3][3]六、函數(shù)一個較大的程序一般應(yīng)分為若干個程序模塊,每一個模塊用來實(shí)現(xiàn)一個特定功能。)5.賦值運(yùn)算符: ( = )6.條件運(yùn)算符: (? :)7.逗號運(yùn)算符: ( , )8.指針運(yùn)算符: (* amp。且第一個字符必須為字母或下劃線。題3:在內(nèi)部RAM的42H開始的連續(xù)單元中存放一組8位無符號數(shù),該數(shù)組長度n(n≤3DH)存放在41H中,找出這組數(shù)中的最小數(shù),并將其存入內(nèi)部RAM的40H單元中。次外循環(huán)一次所需機(jī)器周期數(shù)=(4255+1+2)個=1023個。分析:由設(shè)計(jì)要求可以看出,程序有三條路徑需要選擇,因此需要采用分支程序設(shè)計(jì),其流程圖如圖21所示。如:LOOP EQU 20H4.DB(定義字節(jié))格式: [標(biāo)號:] DB 項(xiàng)或項(xiàng)表功能:將項(xiàng)或項(xiàng)表中的字節(jié)(8位)數(shù)據(jù)依次存入標(biāo)號所示的存儲單元中。CPU直接識別和執(zhí)行的是機(jī)器語言代碼,但是,機(jī)器語言對人們來說不便于記憶和交流,而且極易出錯,故一般不采用機(jī)器語言直接編程。例如:SETB ET0 指令系統(tǒng);單片機(jī)指令分為五類:1, 數(shù)據(jù)傳送類;2, 算術(shù)遠(yuǎn)算類;3, 邏輯轉(zhuǎn)移類;4, 控制轉(zhuǎn)移類;5, 位操作。假若Ri中存放在操作數(shù)為3BH,則指令執(zhí)行結(jié)果是A=3BH。由尋址方式指定參與運(yùn)算的操作數(shù)或操作數(shù)所在單元的地址。2.機(jī)器周期執(zhí)行一條指令的過程可分為若干個階段,每個一個階段完成一規(guī)定的操作,完一個規(guī)定操作所需要的時間稱為一個機(jī)器周期。圖13 MCS51復(fù)位電路程序執(zhí)行方式是單片機(jī)的基本工作方式,通??煞譃檫B續(xù)執(zhí)行和單步執(zhí)行兩種工作方式。2.可位尋址區(qū)即可對字節(jié)的某一位直接進(jìn)行處理。P2有兩個功能1.?dāng)U充外部存儲器時,當(dāng)作高8位地址總線(A8~A15)使用。 在Vcc掉電情況下,接備用電源。MCS51中的串行接口是一個全雙工通信接口,即能同時進(jìn)行發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。RS0及RS1寄存器組選擇控制位。控制器主要包括程序計(jì)算器PC、指令寄存器、指令譯碼器及定時控制電路等。3.二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制數(shù) 因?yàn)?16,所以4位二進(jìn)制數(shù)相當(dāng)于1位十六進(jìn)制數(shù),二進(jìn)制、十進(jìn)制、十六進(jìn)制對應(yīng)數(shù)的轉(zhuǎn)換關(guān)系見表11。存儲器的容量常用以下單位表示:1B=8bit1024B=1KB1024KB=1MB1024MB=1GB1024GB=1TB對于8位二進(jìn)制數(shù)(D0~D7),各位所對應(yīng)的值為D7D6D5D4D3D2D1D0例如:二進(jìn)制數(shù)10110111,按位權(quán)展開求和計(jì)算可得=1+0+1+1+0+1+1+1 =128+0+32+16+0+4+2+1 =對于含有小數(shù)的二進(jìn)制數(shù),小數(shù)點(diǎn)右邊第一位小數(shù)開始向右各位的權(quán)值分別為… 十六進(jìn)制數(shù)計(jì)算機(jī)在輸入輸出或書寫時,可采用十六進(jìn)制數(shù)表示相應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)。本節(jié)將講解常用的十進(jìn)制、二進(jìn)制、十六進(jìn)制的含義及相互轉(zhuǎn)換的方法。1.二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)對任意二進(jìn)制數(shù)均可按權(quán)展開將其轉(zhuǎn)化為十進(jìn)制數(shù)。(ASCLL碼表可查資料) 單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)組成單片機(jī)又稱單片微控制器,其基本結(jié)構(gòu)是將微型計(jì)算機(jī)的基本功能部件:中央處理機(jī)(CPU)、存儲器、輸入接口、輸出接口、定時器/計(jì)算器、中斷系統(tǒng)等全部集成在一個半導(dǎo)體芯片上。運(yùn)算器由算術(shù)邏輯運(yùn)算部件ALU、累加器ACC、程序狀態(tài)字寄存器PSW等組成。2.RAMRAM為單片機(jī)內(nèi)部程序存儲器,其存儲器空間包括隨機(jī)存儲器區(qū)、寄存器區(qū)、特殊功能寄存器及位尋址區(qū)。VSS:接地端。均可作為普通I/O口使用,但P3口均有第二功能。從物理結(jié)構(gòu)上劃分方法如下:(1).片內(nèi)程序存儲器(2).片處程序存儲器(3).片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器(4).片外數(shù)據(jù)存儲器 程序存儲器程序存儲器用于存放編好的程序及程序中常用的常數(shù),程序存儲器由ROM構(gòu)成,單片機(jī)掉電后ROM內(nèi)容不會丟失。堆棧指針SP指向棧頂單元,堆棧按“先入后出,后入先出”的原則進(jìn)行。時鐘脈沖由時鐘振蕩器產(chǎn)生,通常振蕩器輸出的時鐘頻率為為6~16MHz。MCS51單片機(jī)指令可分為單周期指令、雙周期指令、四周期指令三種。例如:MOV A,20H;MOV DPTR,20000H2.直接尋址在直接尋址方式中,操作數(shù)的單元地址直接出現(xiàn)在指令中,這一尋址方式可進(jìn)行內(nèi)存儲單元的訪問。變址尋址方式有兩類:⑴.用程序指針PC作基地址,A作變地址,形成操作數(shù)地址:A+PC。例:設(shè)片內(nèi)RAM 30H單元內(nèi)容為40H,第40H單元內(nèi)容為10H,P1口作為輸入口,其輸入數(shù)據(jù)為CAH,求經(jīng)下列程序段執(zhí)行后的結(jié)果。這種用助記符編寫的程序稱為源程序,匯編語言必須翻譯成機(jī)器語言的目標(biāo)代碼(目標(biāo)程序),計(jì)算機(jī)才能執(zhí)行。例如:TAB: DW 0112H,04AFH6.DS(定義存儲單元)格式:標(biāo)號:DS 數(shù)字功能:從標(biāo)號所指示的單元開始,根據(jù)數(shù)字的值保留一定數(shù)量的字節(jié)存儲單元,留給以后存儲數(shù)據(jù)用。直到所有元素都比較完。外循環(huán)共循環(huán)255次,所以該子程序總的機(jī)器周期數(shù)=(230260871+1+2)個=60,000,033個。如‘a(chǎn)’、經(jīng)define PRICE 30后,PRICE為一常量,其值為30。10x12整形變量:定義符為int、signed int、Unsigned int、signed short int、Unsigned short int、long int、Unsigned long int字符型字符型常量:用單撇號括起來的一個字符。②.If(表達(dá)式) 語句1 else 語句2 如:if(xy)printf(“%d”,x)。一個C程序可由一個主函數(shù)和若干個函數(shù)構(gòu)成。⑷、所有函數(shù)都是平行的,即在定義函數(shù)時是互相獨(dú)立,一個函數(shù)并不從屬于另一個函數(shù)。IDATARAM區(qū)的高128字節(jié),必須采用間接尋址。六、如何進(jìn)入中斷中斷函數(shù)的完整語法及示例如下:返回值 函數(shù)名 interrupt n [using n]如:void timer0() interrupt 1 using2 {}五、匯編與C51的混合編程pragma asm匯編行pragma endasm同時還需進(jìn)行以下設(shè)置:這種方法是通過asm與endasm告訴C51編譯器,中間行不用編譯為匯編行,例如: include sbit LED=P1^0。開始的注釋。主程序高級中斷低級中斷返回返回中斷中斷圖41 中斷嵌套流程圖 MCS51中斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及中斷控制MCS51系列單片機(jī)有5個中斷源,包括2個外部中斷源和3個內(nèi)部中斷源。TR1=0 計(jì)數(shù)器停止工作。IEO:外部中斷0請求標(biāo)志位。 MCS51中斷響應(yīng)過程在下列任何一種情況存在時,中斷請求將被封鎖。中斷源提出中斷請求后,在CPU響應(yīng)此中斷請求后,該中斷源的中斷請求在中斷返回之前應(yīng)當(dāng)撤除,以免引起重復(fù)中斷,被再次響應(yīng)。Void main(){ EA=1。}/**********1ms延時函數(shù)************/void delay(uc a){ uc i。GATE:門控位。其定時時間為T=(TO初值)機(jī)器周期機(jī)器周期為時鐘周期的12倍。3.在異步通信中,字符幀格式和波特率是兩個重要的指標(biāo),由用戶根據(jù)實(shí)際情況選定. a. 字符幀:字符幀也稱數(shù)據(jù)幀,由起始位、數(shù)據(jù)位、奇偶校驗(yàn)位和停止位等四部分組成.  ?。翰ㄌ芈实亩x為每秒鐘傳送二進(jìn)制數(shù)碼的位數(shù)(亦稱比特?cái)?shù)),單位是b/s (bit per second,b/s).波特率是串行通信的重要指標(biāo),用于表征數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣龋ㄌ芈试礁?,?shù)據(jù)傳輸速度越快,但和字符的實(shí)際傳輸速率不同.4. 同步通信是一種連續(xù)串行傳送數(shù)據(jù)的通信方式,一次通信只傳送一幀信息.在有效信息開始傳送前需用同步字符來指示數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)拈_始,其接收/發(fā)送需由時鐘來進(jìn)行嚴(yán)格的同步。(圖中X1)。⑶.外部特性(引腳功能)~:數(shù)據(jù)輸入線,TLL電平。:輸入信號2,為DAC寄存器寫選通輸入線。一般單極性輸出時Iout2接地,在雙極性輸出時接運(yùn)放。AGND:模擬地,摸擬信號和基準(zhǔn)電源的參考地。第7~14腳:D0~D7為8位雙向數(shù)據(jù)線。確定具體硬件的連接方式MOV P1,00000001B ;清屏并光標(biāo)復(fù)位ACALL ENABLE。判斷液晶模塊是否忙?SETB E ;E=1 。 圖10 LM324引腳圖反相放大同相比例放大器 附一:KEIL操作介面
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