【正文】 LED 顯示電路原理 在這里使用的是發(fā)光二極管，發(fā)光二極管通常用砷化鎵、磷化鎵等所制成的。 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(jìn)CPU中，只要一按鍵就能顯示波形。 方波產(chǎn)生子程序如下： SQUN： MOV DPTR,7FFFH MOV A ,0FFH MOVX DPTR,A LCALL Delay MOV A ,00H MOVX DPTR,A LCALL Delay RET 延時子程序如下： Delay: MOV R7,10H DLY0: MOV R6,0EDH NOP DLY1: DJNZ R6,DLY1 DJNZ R7,DLY0 開始 A=00H A送到 0832 輸出 延時 A=FFH A送到 0832 輸出 延時 XXXX 大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 20 RET 方波的上限和下限的延時時間為： 7ms S=1+(1+1+2237+2)16+1=7648us XXXX 大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 21 第 四 章 測試 結(jié) 果 在確定編程思路以后將各部分的程序及各子程序編好，使用 keil 進(jìn)行編譯，根據(jù)提示的錯誤對程序進(jìn)行修改。 圖 正弦波仿真圖 當(dāng)按鍵 4 撥下時，波行為方波，同時指示燈 4 發(fā)光。 XXXX 大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 23 第五章 結(jié)論 基于單片機的智能信號發(fā)生器設(shè)計，該課題的設(shè)計目的是充分運用大學(xué)期間所學(xué)的專業(yè)知識，考察現(xiàn)在正在使用的信號發(fā)生器的基本功能，完成一個基本的實際系統(tǒng)的設(shè)計全過程。 軟件程序方面較為復(fù)雜一點，此方案 主要是靠程序的控制，主要由 4 個波形產(chǎn) 生的子程序加上有承上啟下作用的主程序構(gòu)成， 程序思路還是比較清晰。在整個的論文寫作中，各位老師、同學(xué)和朋友積極的幫助我查資料和提供有利于論文寫作 的建議和意見，在他們的幫助下，論文得以不斷的完善，最終幫助我完整的寫完了整個論文。 B2: CLR SETB SETB SETB TRIAN ： MOV A ,00H MOV DPTR,7FFFH UP: MOVX DPTR,A INC A JNZ UP DOWN: DEC A MOVX DPTR,A JNZ DOWN LJMP SCAN_KEY2 。 。按鍵 KEY1:鋸齒波 按鍵 KEY2:三角波 按鍵 KEY3: 正弦波 。 當(dāng)然還是存在不足的地方，比如不能實現(xiàn)頻率與幅度的可調(diào)，顯示電路跟鍵盤電路有待進(jìn)一步改進(jìn)。特別是這個信號發(fā)生器的設(shè)計中涉及到一個典型的控制過程。 XXXX 大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 22 圖 方波仿真圖 在對系統(tǒng)進(jìn)行波形仿真時可以在虛擬示波器上觀察到鋸齒波、三角波、正弦波和方波的波形。 當(dāng)按鍵 1 撥下時，波形為鋸齒波，同時指示燈 1 發(fā)光。通過按鍵可以以任意循環(huán)方式輸出不同波形。當(dāng)PN 結(jié)處加以一個適當(dāng)?shù)恼妷簳r，此管即導(dǎo)通，也就會發(fā)光。依此類推，最后使列線 Y3 為低電平，其余的列線為高電平，檢查 Y3 這一列上是否有鍵閉合。 圖 獨立式未編碼鍵盤 （ 2）矩陣式未編碼鍵盤結(jié)構(gòu)的工作原理 如圖 所示是 4*4 的鍵盤接口，它是矩陣式的結(jié)構(gòu)。從鍵盤的結(jié)構(gòu)來分類，鍵盤可以分為獨立式和矩陣式兩類，每一類按其識別方法 又都可以分為編碼和未編碼鍵盤兩種。 BIN： 反相信號輸入 (2)。 他的內(nèi)部包含 兩 組形式完全相同的運算放大器，除電源共用外， 兩 組運放相互獨立。根據(jù)以上分析，我 選擇了單緩沖方式使用方便，程序簡單，易操作。 AGND：模擬量地，即模擬電路接地端。 /XFER：數(shù)據(jù)傳輸控制信號輸入線，低電平有效，負(fù)脈沖有效。 圖 上電復(fù)位電路 圖 上電按鈕復(fù)位電路 資源分配 晶振采用 12MHZ。 表 復(fù)位后的內(nèi)部寄存器狀態(tài) 寄存器 復(fù)位狀態(tài) 寄存器 復(fù)位狀態(tài) PC 0000H TMOD 00H ACC 00H TCON 00H B 00H TH0 00H PSW 00H TL0 00H SP 07H TH1 00H DPTR 0000H TL1 00H P0P3 0FFH SCON 00H IP (xxx00000) SBUF (xxxxxxxx) IE (0xx00000) PCON (0xxx0000) 另外，復(fù)位操作還對單片機的個別引腳有影響，例如會把 ALE 和 /PSEN 變成無效狀態(tài)，即使 ALE=0， /PSEN= 變成低電平后，退出復(fù)位狀態(tài)， CPU 從初始狀態(tài)開始工作。有兩種方式可以向 89S52 提供時鐘脈沖：一是外部時鐘方式，即使用外部電路向 89S52 提供 時鐘 脈 沖，見圖 (a)；二是內(nèi)部時鐘方式，即使用晶振由 89S52 內(nèi)部電路產(chǎn)生時鐘脈沖。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。在由外部程序存儲器取指 期間，每個機器周期兩次 /PSEN 有效。在平時， ALE 端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的 1/6。 其工作原理 為當(dāng) 分別 按下四個按鍵中的任一個按鍵就會 分別 出現(xiàn)方波、鋸齒波、三角波、正弦波，并且 有 四個發(fā)光二極管分別 作為 不同的波形指示 燈 。它的特點是價格低、性能高，在低頻范圍內(nèi)穩(wěn)定性好、操作方便、體積小、耗電少。只要對電路稍加修改，調(diào)整程序，即可完成功能升級。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。因此，單片機技術(shù)開發(fā)和應(yīng)用水平已逐步成為一個國家工業(yè)發(fā)展水平的標(biāo)志之一。 信號發(fā)生器作為一種常見的應(yīng)用電子儀器設(shè)備，傳統(tǒng)的可以完全由硬件電路搭接而成，如采用 555 振蕩電路發(fā)生正弦波、三角波和方波的電路便是可取的路徑之一，不用依靠單片機。采用 AT89S52 單片機作為控制核心，外圍采用數(shù)字 /模擬轉(zhuǎn)換電路（ DAC0832）、運放電路（ NE4558）、按鍵和LED 顯示燈電路等。而由硬件電路構(gòu)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。使其具有很多顯著的優(yōu)點和特點，因此在各個領(lǐng)域中都得到了迅猛的發(fā)展。其邏輯控制功能及運行速度均高于同一檔次的微機。 XXXX 大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 2 第 一 章 系統(tǒng) 設(shè)計 系統(tǒng)方案的比較 方案一：采用函數(shù)信號發(fā)生器 ICL8038 集成模擬芯片，（如圖 21）它是一種可以同時產(chǎn)生方波、三角波、正弦波的專用集成電路。它把構(gòu)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(gòu)成較為完整的計算機。 GND：接地。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。 P1 口： P1 口是一個內(nèi)部提供上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P1 口緩沖器能接收輸出4TTL門電流。 P2 口在 FLASH 編程和校驗時接收高八位地址 XXXX 大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 6 信號和控制信號。 一般來說， 使用石英晶體時， C1=C2=30pF。 對于 CMOS 型單片機因 RST 引腳的內(nèi)部有一個拉低電阻，故電 阻 R 可不接。 P2 口用來控制 DAC0832 的輸入寄存器選擇信號 /CS 和數(shù)據(jù)傳送信號 /XFER。 IOUT2：模擬電流輸出端 2， IOUT2 與 IOUT1 的和為一個常數(shù)，即 IOUT1＋ IOUT2＝常數(shù)。 一般情況下為了簡化接口電路，可以把 WR2和 XFER直接接地，使第二級 8位 DAC寄存器的輸入端到輸出端直通，只有第一級 8 位輸入寄存器置成可選通、可鎖存的單緩沖輸入方式。 DAC0832 的輸出是電流，使用運算放大器可以將其電流輸出線性地轉(zhuǎn)換成電壓輸出。 AOUT： 放大信號輸出 (1)。 4558 特性有很多， 2MHz單位增益帶寬保證， NE4558 的電源電壓為 177。 未編碼鍵盤又分為獨立式鍵盤跟 矩陣 式鍵盤。例如： 6號鍵被按下閉合時，行線 X1 和列線 Y2 被短路，此時 X1 的電平由 Y2 的電位所決定。 CPU 對鍵盤上閉合鍵的鍵號確定，可以根據(jù)行線和列 線的狀態(tài)計算求得，也可以根據(jù)行線和列線狀態(tài)查表求得。 D1LEDD2LEDD3LEDD4LEDR 101KR 111KR 121KR 131KV C C 圖 LED 電路圖 4 個 LED 的負(fù)極分別接 ~，當(dāng) P1 口高 4 位任意一個為低電平時，其對應(yīng)的LED 就會導(dǎo)通，從而發(fā)光，通過 程序 的控制可以設(shè)計波形類型的顯示。 鋸齒波產(chǎn)生子程序如下： SANTOO: MOV A ,00H MOV DPTR,7FFFH LLOOP： MOVX DPTR,A INC A ； CJNE A,FFH,LLOOP RET A=00H A送到 0832 輸出 A=A+1 開始 A=FFH？ Y N XXXX 大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 16 三角波流程圖如圖 所示 圖 三角波流程圖 三角波產(chǎn)生通過 A 中數(shù)值的加一遞升，當(dāng) A 中的內(nèi)容加到為 0 時， A 中的內(nèi)容減一遞減，從而循環(huán)產(chǎn)生三角波。仿真圖如圖 所示。對于上述問題的解決辦法是：改變仿真電路的參數(shù)或著換用版本較高的仿真軟件。 此設(shè)計方案硬件較為簡單，主要是由單片機跟 DAC08322 個芯片構(gòu)成，連線也較簡便。她嚴(yán)肅的教學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)深深地感染和激勵著我。利用 dac0832 產(chǎn)生鋸齒波 。 B4: CLR SETB SETB SETB SQUN： MOV DPTR,7FFFH MOV A ,0FFH MOVX DPTR,A LCALL Delay MOV A ,00H MOVX DPTR,A LCALL Delay LJMP SCAN_KEY4 Delay:MOV R7,10H DLY0: MOV R6,0EDH NOP DLY1: DJNZ R6,DLY1 DJNZ R7,DLY0 RET END