【正文】 送 0 8 3 2Ｒ １ + 1 → Ｒ １取 表 格 初 值 R 1 ← 0 0 H 圖 12 正弦波程序流程圖 16 產(chǎn)生各種波形電壓輸出范圍及頻率如下 ： 本作品可以產(chǎn)生方波、鋸齒波、三角波、正弦波等，同時用 LED 顯示燈指示對應的波形 ,同時，用戶可以調(diào)節(jié)時 間常數(shù) RC 實現(xiàn)對頻率的調(diào)節(jié)。 首先要感謝學校給我提提供了做這個系統(tǒng)的機會，感謝學校的各位領導和老師一直以來 對我的教導和幫助。在設計中，我力求硬件電路簡單，充分發(fā)揮軟件靈活方面的特點，滿足系統(tǒng)設計要求。 雖然此次畢業(yè)設計不 是很繁瑣，但是對于系統(tǒng)的設計、系統(tǒng)的實現(xiàn)、系統(tǒng)的安全等問題的處理都是需要以扎實的專業(yè)知識為基礎的，所以由設計開始就是一個不斷學習、不斷改進和不斷求教的過程。 unsigned char time1。 ////延時函數(shù) //// void disp(unsigned char count)。 if(P3_7==0) {count=1。 fangbo_1++。 } } while(P3_7==0)。 disp(count)。 30 if(P3_7==0) {count=4。} if(P3_7==0) {delay(1,50,248)。 P3=0xff。k)。 for(i=time1。 disp(count)。 zhengxianbo()。 } } while(P3_7==0)。 if(sanjiaobo_2128) {P2=sanjiaobo_2。fangbo_1256) {P2=0x00。 fangbo()。 //方波函數(shù) // void sanjiaobo(void)。 unsigned char time3。 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。 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(diào)試，程序的編寫，調(diào)試下載，一步步，我 受益匪淺 。老師的諄諄教導，使我受益匪淺。本系統(tǒng)設計簡單、性能優(yōu)良，具有一定的實用性。 主程序流程圖 圖 41 主程序流程圖 本軟件設計過程中主要實現(xiàn)利用按鍵來控制不同波形的輸出，當按鍵 KEY1 按下 1 次時，函數(shù)發(fā)生器就輸出方波；當按鍵 KEY1 按下 2 次時，函數(shù)發(fā)生器就輸出三角波；當按鍵 KEY1 按下 3 次時，函數(shù)發(fā)生器就輸出鋸齒波；當按鍵 KEY1 按下 4 次時，函數(shù)發(fā)生器就輸出正弦波。它的內(nèi)部包含四組形式完全相同的運算放大器，除電源共用外，四組運放相互獨立。根據(jù)以上分析，我們的課題選擇了單緩沖方式使用方便，程序簡單，易操作。 (6) Vcc：芯片供電電壓，范圍為 (+5~ 15)V。但 RAM，定時器，計數(shù)器，串口和中斷系統(tǒng)仍在工作。設置一個復位按鈕，當操作者按下按鈕時產(chǎn)生一個復位信號。 圖 33 89S51 的時鐘脈沖 圖 33 中： J 一般為石英晶體，其頻率由系統(tǒng)需要和器件決定，在頻率穩(wěn)定度要求不高時也可以使用陶瓷濾波器。 /EA/VPP：當 /EA 保持低電平時，則在此期間外部程序存儲器（ 0000HFFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲器。然而要注意的是：每當用作外部數(shù)據(jù)存儲器時，將跳過一個 ALE 脈沖。當 P3 口 8 寫入“ 1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。在 FLASH 編程和校驗時， P1 口作為第八位地址接收。 鍵盤 AT89S51 波形指示 電源 A/D 轉換 基準電壓 電流 /電壓轉換 輸出 7 AT89S51 的引腳圖 實物圖如圖 32 所示 圖 32 AT89S51 的引腳圖 實物圖 主要特性 ： 8031 CPU 與 MCS51 兼容 ⑴ 4K 字節(jié)可編程 FLASH 存儲器 (壽命： 1000 寫 /擦循環(huán) ) ⑵ 全靜態(tài)工作： 0Hz24KHz ⑶ 三級程序存儲器保密鎖定 ⑷ 128*8 位內(nèi)部 RAM ⑸ 32 條可編程 I/O 線 ⑹ 兩個 16 位定時器 /計數(shù)器 ⑺ 6 個中斷源 ⑻ 可編程串行通道 ⑼ 低功耗的閑置和掉電模式 ⑽片內(nèi)振蕩器和時鐘電路 管腳說明 ： VCC：供電電壓。 AT89S51 具有如下特點： 40 個引腳， 4k Bytes Flash 片內(nèi)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(nèi)時鐘振蕩器。 方案二： C8051F005 單片機是完全集成的混合信號系統(tǒng)級芯片，具有與 AT89S51 兼容的微控制器的內(nèi)核，與 MCS51 指令集完全兼容。它把構成計算機的中央處理器 CPU、存儲器、寄存器、 I/O 接口制作在一塊集成電路芯片中，從而構成較為完整的計算機 。 5 系統(tǒng)方案的比較 選題論證 制作低頻信號發(fā)生器可以用一片 DAC0832 來實現(xiàn)，它可以分為單極性和雙極性。同時，其體積小，對于強磁場環(huán)境易于采取屏蔽措施，適合于在惡劣環(huán)境下工作。使其具有很多顯著的優(yōu)點和特點，因此在各個領域中都得到了迅猛的發(fā)展。而由硬件電路構成的低頻信號其性能難以令人滿意，而且由于低頻信號源所需的 RC 很大；大電阻，大電容在制作上有困難，參數(shù)的精度亦難以保證；體積大，漏電，損耗顯著更是其致命的弱點。 本設計主要應用 AT89S51 作為控制核心。 該函數(shù)發(fā)生器采用 AT89S51 單片機作為控制核心，外圍采用模擬 /數(shù)字轉換電路（ DAC0832）、運放電路（ LM324）、按鍵和 LED 顯示燈電路等。智能儀器憑借其體積小、功能強、功耗低等優(yōu)勢，迅速地在家用電器、科研單位和工業(yè)企業(yè)中得到了廣泛的應用。本系統(tǒng)設計簡單、 性能優(yōu)良，具有一定的實用性。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。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。又內(nèi)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。 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(diào)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。 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。 ⑺電源關閉標識。 最小 單片機 系統(tǒng) 設計 AT89S5 功能特性概述 AT89S51是一個低功耗，高性能 CMOS 8位單片機，片內(nèi)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(nèi)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。同時該芯片還具有 PDIP、 TQFP 和 PLCC 等三種封裝形式，以適應不同產(chǎn)品的需求。 P1口管腳寫入 1 后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入， P1口被外部下拉為低電平時，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。 P3 口： P3 口管腳是 8 個帶內(nèi)部上拉電阻的雙向 I/O 口，可接收輸出 4 個 TTL 門電流 。因此它可用作對外部輸出的脈沖或 用于定時目的。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的 /PSEN 信號將不出現(xiàn)。一般常用第二種方法，其電路見圖 3(b)。接通電源時 ⅱ 手動復位。在閑置模式下， CPU 停止工作。 VREF端與 D/A 內(nèi)部 T 形電阻網(wǎng)絡相連。而雙緩沖方式 適用于在需要同時輸出幾路模擬信號的場合，每一路模擬量輸出需一片DAC0832 芯片，構成多個 DAC0832 同步輸出電路，程序簡單化，但是電路線路連接比較復雜。 12 圖 37 LM324 原理圖 管腳圖 LM324 時四運放集成電路 ，它采用 14 腳雙列直 插塑料封袋，外形上圖所示。 顯示波形模塊是利用 DAC0832 的 8 位 特點，把波形的數(shù)據(jù)以 8 位數(shù)據(jù)的形勢送進 CPU 中，只要一按鍵就能顯示波形。 波形準確并且平滑。 感謝劉世熙老師，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。在這段 19 過程中我下載了許多有關文獻同時也到圖書館翻閱了許多相關資料，對于設計進度也是先安排學習后進行設計的，當然在設計過程中也是不斷學習的，這些所學到的知識是很珍貴的。 //////延時函數(shù)參數(shù) /////// 26 /////////////////////////////變量說明 ////////////////////////////////////// unsigned char time2。 /////靜態(tài)顯示子函數(shù) ///// void fangbo(void)。 disp(count)。 if(fangbo_1128amp。 } } /************************************************************************* //函數(shù)名稱： void sanjiaobo(void) //函數(shù)說明 :三角波函數(shù) //函數(shù)功能： // 注意： *************************************************************************/ void sanjiaobo(void) { while(1) { unsigned char sanjiaobo_2。 juchibo()。 disp(count)。 if(P3_7==0) { count=0。 } /************************************************************************* //函數(shù)名稱： delay(unsigned char time1， time2， time3) //函數(shù)說明 :延時函數(shù) //函數(shù)功能： //入口參數(shù) :unsigned char time1， time2， time3 //出口參數(shù)： // 注意：延時時間的計算： (time1*time2*time3*8us)us time1,time2,time3 可以不進行變量說明 *************************************************************************/ void delay(unsigned char time1,time2,time3) { unsigned char i,j,k。 } }