【正文】 岳陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院 數(shù)字音頻信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì) 目 錄 第一章 概述 ................................................................................................................... 1 第二章 設(shè)計(jì)思路及流程 ................................................................................................. 2 數(shù)字控制面板處理部分 ........................................................................................ 2 模擬信號(hào)處理部分 ............................................................................................... 3 第三章 硬件電路設(shè)計(jì) ..................................................................................................... 4 主要器件 ............................................................................................................. 4 STC89C52 單片機(jī) .............................................................................................. 4 . 2 串行 A/D 轉(zhuǎn)換器芯片 ADC0832 .......................................................................... 7 AT24C64 EEPROM 儲(chǔ)存芯片 ............................................................................ 10 電路原理圖 ........................................................................................................ 15 第四章 軟件設(shè)計(jì) .......................................................................................................... 21 常量、變量說明 ................................................................................................. 21 LCD12864顯示程序模塊 ..................................................................................... 21 矩陣鍵盤程序模塊 ............................................................................................. 23 PC通信升級(jí)程序模塊 ......................................................................................... 25 系統(tǒng)主程序 ........................................................................................................ 27 第五章 小結(jié) ................................................................................................................. 29 致 謝 ..................................................................................................................... 29 附錄 A 面板立體圖 ...................................................................................................... 30 附錄 B 成品照片 .......................................................................................................... 31 附錄 C 面板硬件原理圖 ............................................................................................... 32 附錄 D LCD12864程序清單 ........................................................................................... 33 參考文獻(xiàn)： ................................................................................................................... 45 岳陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院 數(shù)字音頻信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì) 1 第一章 概述 本設(shè)計(jì)使用 STC89C52 單片機(jī)、 ADC083 TDA2030 等芯片，產(chǎn)生所需要的音頻信號(hào)。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 課題名稱： 數(shù)字音頻信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì) 數(shù)字音頻信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì) 摘要： 設(shè)計(jì)總結(jié)了其它音頻信號(hào)發(fā)生器的制作經(jīng)驗(yàn)，采用 STC89C52 單片機(jī)作為該系統(tǒng)的控制裝置，選用繼電器、靈敏可變電阻、 5532 運(yùn)放等高性能元件，同時(shí)還為了系統(tǒng)安裝保護(hù)裝置（在出錯(cuò)的情況下能繼續(xù)工作），完善的設(shè)計(jì)出一款新穎的數(shù)字音頻信號(hào)發(fā)生器。這里分別借助 STC89C52 單片機(jī) 芯片運(yùn)算速度高，功耗低，實(shí)時(shí)分析的優(yōu)勢(shì)以及 其 靈活的可配置性、較高的可靠性、硬件升級(jí)容易等優(yōu)點(diǎn)設(shè)計(jì)了 音頻 信號(hào)發(fā)生器。 ? 輸出幅度設(shè)置 ：本系統(tǒng)是通過電位器調(diào)節(jié)的方式，調(diào)節(jié)輸出幅度，但該系統(tǒng)對(duì)輸出的幅度進(jìn)行了檢測(cè)，可以隨時(shí)觀察輸出情況。 岳陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院 數(shù)字音頻信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì) 2 第二章 設(shè)計(jì)思路及流程 整個(gè)系統(tǒng)由兩大子系統(tǒng)構(gòu)成，負(fù)責(zé)完成不同的功能，并且子系統(tǒng)所處位置是分開的，子系統(tǒng)分別是數(shù)字控制面板處理部分和模擬信號(hào)處理部分。 ? 通信模塊是對(duì)系統(tǒng)日后維護(hù)升級(jí)使用，一般不適用。 ? 信號(hào)放大模塊是對(duì)調(diào)整好的信號(hào)放大輸出，提高帶負(fù)載的能力。在單芯片上，擁有靈巧的 8 位 CPU 和在系統(tǒng)可編程 Flash，使 STC89C52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。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， p2 輸出緩沖器能動(dòng) 4 個(gè) TTL 邏輯電平。 DISRTO默認(rèn)狀態(tài)下，復(fù)位高電平有效。這個(gè) ALE 使能標(biāo)志位（地址為 8EH的 SFR的第 0位）的設(shè)置對(duì)微控制器處于外部執(zhí)行模式下無效。 XTAL2:振蕩器反相放大器的輸出端。 ? DI 數(shù)據(jù)信號(hào)輸入，選擇通道控制。 ADC0832 使用采樣 —— 數(shù)據(jù) —— 比較器的結(jié)構(gòu)，用逐次逼近流程，轉(zhuǎn)換差分模擬輸入信號(hào)。接著從單片機(jī)接收一個(gè)時(shí)鐘，一個(gè)時(shí)鐘的時(shí)間間隔被自動(dòng)插入，以使多路轉(zhuǎn)換器選定的通道穩(wěn)定。 必須做一個(gè)從高到低的跳變，后面緊接地址數(shù)據(jù)。在連續(xù)的每個(gè)時(shí)鐘的上升跳變，啟岳陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院 數(shù)字音頻信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì) 10 動(dòng)位和配置位移入移位寄存器。 AT24C64 的對(duì)外接口采用了 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 總線是由 Philips 公司開發(fā)的一種總線系統(tǒng)。 岳陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院 數(shù)字音頻信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì) 11 （ 2） 總線屬于雙向總線系統(tǒng)。 的標(biāo)準(zhǔn)操作介紹 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 5）總線時(shí)序 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 接下來的 3 位（ A A A0） 為器件的地址位，用來定義哪個(gè)器件以及器件的哪個(gè)部分被主器 件訪問，從器件 8 位地址的最低位，作為讀寫控制位，“ 1” 表示對(duì)從器件進(jìn)行讀操作，“ 0” 表示對(duì)從器件進(jìn)行寫操作。 圖 錯(cuò)誤 !未找到引用源。頁寫操作的啟動(dòng)和字節(jié)寫一樣，不同在于傳送了一字節(jié)數(shù)據(jù)后并不產(chǎn)生停止信號(hào)。所有接收的數(shù)據(jù)在一個(gè)寫周期內(nèi)寫入 AT24C系列器件。 13）讀操作 對(duì) AT24C系列器件 讀操作的初始化方式和寫操作時(shí)一樣，僅把 R/W 位置為 1，有三種不同的讀操作方式：立即地址讀、選擇讀和連續(xù)讀。在 AT24C系列器件 應(yīng)答之后，主器件重新發(fā)送起始信號(hào)和從器件地址，此時(shí) R/W位置 1， AT24C系列器件 響應(yīng)并發(fā)送應(yīng)答信號(hào)，然后輸出所要求的一個(gè) 8位字節(jié)數(shù)據(jù)，主器件不發(fā)送應(yīng)答信號(hào)但產(chǎn)生一個(gè)停止信號(hào)。 圖 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 12V雙電源，為功放部分供電，一個(gè)為標(biāo)準(zhǔn) 5V 電源，為整個(gè)系統(tǒng)的控制部分供電。濾波電路采用電容濾波，有電容 C C C C11 組成。 鍵盤電路 本設(shè)計(jì)為了方便操作，設(shè)計(jì)了 16 個(gè)按鍵，接法采用 4*4 矩陣連接。單片機(jī)通過控制三級(jí)管的導(dǎo)通與截止，從而控制蜂鳴器的鳴叫。 檢測(cè)電路 檢測(cè)電路是靠一塊模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片電路完成。其原理如下： 聲音信號(hào)由 C1 輸入，于是在 A1 上產(chǎn)生一個(gè)放大了的同相輸出電壓，這個(gè)同相輸出電壓，經(jīng) R4， C12 連接到 A2 的反向端（２腳），由深度負(fù)饋電路的“虛短”和“虛斷”可知，其同相端與反向端電壓相等，并且流過２腳的電流也幾乎為零，所以 A2 的１腳和２腳電壓都為零。 通信電路 通信電路主要是為系統(tǒng)與PC 機(jī)通信使用，電路如圖A01A12A23GND4SDA5ACL6WP7VCC8U3AT24C01VCC圖 儲(chǔ)存器電路圖 C1+1V+2C13C2+4C25V6T2OUT7R2IN8R2OUT9T2IN10T1IN11R1OUT12R1IN13T1OUT14GND15VCC16U5MAX232104C4104C6104C7104C5VCC1234567891110J1D Connector 9AP31P30岳陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院 數(shù)字音頻信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì) 19 所示。 引腳接 VCC，使得單片機(jī)執(zhí)行片內(nèi)程序。 ? 可使用與人的思維更接近的關(guān)鍵字和操作函數(shù)。 typedef unsigned int uint。 //向 12864 寫數(shù)據(jù) extern void LCD_WriteCode(char lcd_cmd)。 //設(shè)定起始地址，顯示字符串 extern void LCD_DisplayData_(char x,char y,unsigned char time,char *hz)。岳陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院 數(shù)字音頻信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì) 22 圖 LCD12864 初始化程序流程圖 移動(dòng)顯示全屏圖形函數(shù) 移動(dòng)顯示全屏圖形函數(shù)是將一張較大的圖片移動(dòng)在顯示上全部顯示出來，流程圖如圖 所示。break。 KeyData=0x0f。 KeyData=0xf0。發(fā)送 39。 //串口設(shè)定為方式 1 SM2 = 0。 //設(shè)波特率為 9600 /*PCON = 0x80。 } endif 系統(tǒng)主程序 系統(tǒng)的主程序就相當(dāng)于系統(tǒng)的主函數(shù) main，主函數(shù)是通過調(diào)用各個(gè)子程序的子函數(shù)來實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的所有功能。 致 謝 歲月悠悠，不知不覺已在美麗的岳陽職業(yè)技術(shù)學(xué) 院度過了自己的大學(xué)