【正文】 片機(jī)內(nèi)部的功能單元（如 ROM、 I/O、定時(shí) /計(jì)數(shù)器等）容量不能滿足應(yīng)用系統(tǒng)的要求時(shí)，必須在片外進(jìn)行擴(kuò)展，選擇適當(dāng)?shù)男酒O(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)碾娐?。電路原理圖的設(shè)計(jì)是仿真中的第一步，也是非常重要的一步。 （ 3） 固化于單片機(jī)芯片中的軟件采用模塊設(shè)計(jì)，層次清楚，具有上電復(fù)位及初始化功能，具有很好的軟件開發(fā)框架。 （ 5） 中斷 AT89S52 有 6 個(gè)中斷源：兩個(gè)外部中斷（ 0INT 和 1INT ），三個(gè)定 時(shí)中斷（定時(shí)器 0、 2）和一個(gè)串行中斷。 XTAL1：振蕩器反相放大器和內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生電路的輸入端。作為輸 入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（ IIL）。在 flash編程時(shí)， P0口也用來接收指令字節(jié)；在程序校驗(yàn)時(shí)，輸出指令字節(jié)。在眾多電器商、半導(dǎo)體商的積極參與下，將 MCS51 發(fā)展成了眾多型號(hào)系列的 80C51 MCU(Micro Controller Unit，微控制器 )家族。由于單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)和指令系統(tǒng)都是按照工業(yè)控制要求來設(shè)計(jì)的，常用在工業(yè)的檢查、控制裝置中，因而也被稱為微控制器（ MicroController）。加之各類功能的半導(dǎo)體集成芯片的快速生產(chǎn)，都使我們研制一種低功耗、寬頻帶，能產(chǎn)生多種波形并具有程控等低頻的信號(hào)發(fā)生器成為可能。 [關(guān)鍵詞 ]：函數(shù)信號(hào)發(fā)生器；單片機(jī)； DAC0832； AT89S52 摘要 1 Abstract Signal generator is a mon signal source, can produce an analog voltage waveform， widely used in electronic circuits, automatic control systems, and teaching experiments and other fields. waveform generator and a special price of expensive . Currently used mostly function signal generator signal generator。且特殊波形發(fā)生器的價(jià)格昂貴。 DAC0832。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。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。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。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。 RST：復(fù)位輸入。外部程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器都可以 64KB 尋址。 高頻：幾百 KHZ 到幾 MHZ。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)。 （ 3) 設(shè)計(jì)中可能存在的問題及解決方案 ——排除問題的可行性討論 此 設(shè)計(jì)要求最終制作出實(shí)體，因此，設(shè)計(jì)原理圖時(shí)應(yīng)著重考慮設(shè)計(jì)最終的電路板的可行性。 (2) 鍵盤接口 本設(shè)計(jì)使用按鍵較少，采用獨(dú)立式鍵盤控制。內(nèi)部89S522 +5V C1 R1 摘要 16 振蕩方式如圖 35 所示。 有時(shí)，由于操作人員按鍵動(dòng)作不夠熟練，會(huì)使一次按鍵產(chǎn)生多次擊鍵的效果，及重鍵的情形。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。 （ 3） DAC0832 芯片原理 ILE 是輸入數(shù)據(jù)鎖存信號(hào)，高電平有效。 DAC0832同 CPU的接口如圖 38所示。則 D/A轉(zhuǎn)換器的總輸出電壓為： URRWRRWVU R E F ????? 211 （ 31） 25639。 (2) 要樹立結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)風(fēng)格，各功能程序模塊化、子程序化。 ① 程序控制掃描方式 這種方式就是只有當(dāng)單片機(jī)空閑時(shí)，才調(diào)用鍵盤掃描子程序，響應(yīng)鍵盤的輸入請(qǐng)求。/256，對(duì)應(yīng)的正弦值為 （ 360176。單片機(jī)的 I/O 輸出均為 +5 V 的 TTL 電平，因此產(chǎn)生的正弦波幅值為 + V。 CPU 忙于各項(xiàng)工作任務(wù)時(shí)，如何兼顧鍵盤掃描。1 ??? nREF DVU 由上式可知，輸出信號(hào)的幅度受 REFV 的改變而改變。由于 LM324四 運(yùn)放電路具有電源電壓范圍寬，靜態(tài)功耗小，可單電源使用，價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，因此被廣泛應(yīng)用在各種電路中。單緩沖方式具有適用于只有一路模擬信號(hào)輸出或幾路模擬信號(hào)非同步輸出的情形的優(yōu)點(diǎn)，但是電路線路連接比較簡(jiǎn)單。輸入寄存器和 DAC 寄存器作為雙緩沖，因?yàn)樵?CPU 數(shù)據(jù)線直接接到 DAC0832 的輸入端時(shí)，數(shù)據(jù) 摘要 19 在輸入端保持的時(shí)間僅僅是在 CPU 執(zhí)行輸出指令的瞬間內(nèi)，輸入寄存器可用于保存此瞬間出現(xiàn)的數(shù)據(jù)。 獨(dú) 立式鍵盤就是各按鍵相互獨(dú)立，每個(gè)按鍵各接一根 I/O 口線，每根 I/O 口線上的按鍵都不會(huì)影響其它的 I/O 口線，示例如圖 36 所示。所以，通過電平狀態(tài)（高或低）的檢測(cè)，便可確定相應(yīng)按鍵是否已被按下。本設(shè)計(jì)采用內(nèi)部震蕩方式。其中硬件主系統(tǒng)框圖如圖 21 所示。12V,5V） ； （ 2） 獨(dú)立鍵盤； （ 3） 時(shí)鐘電路與復(fù)位電路； （ 4） 具有 8 位精度的 D/A 轉(zhuǎn)換功能； （ 5） 波形產(chǎn)生與電壓變換功能； 軟件部分 （ 1） 系統(tǒng)復(fù)位初始化； （ 2） 鍵盤掃描與處理； （ 3） 按鍵服務(wù)程序； （ 4） 定時(shí)器 0 中斷服務(wù)程序； （ 5） 正弦 波，三角波，方波，矩形波，鋸齒波 發(fā)生程序； 系統(tǒng)可行性分析 （ 1） 設(shè)計(jì)環(huán)境 本設(shè)計(jì)主要用 Protel 電子設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行電子線路的設(shè)計(jì)。 （ 2） 原理圖設(shè)計(jì)在保證正確的前提下，盡量采用典型的電路設(shè)計(jì)。 ④ 每一個(gè)定時(shí) /計(jì)數(shù)器定時(shí)計(jì)數(shù)時(shí)間到時(shí)產(chǎn)生溢出，使控制寄存器 TCON中相應(yīng)的溢出位置位，溢出可通過查詢或中斷方式處理。在 flash編程期間， EA 也接收 12伏 VPP電壓。對(duì) P3 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。在這種模式下， P0具有內(nèi)部上拉電阻。 （ 3） 單片機(jī)發(fā)展趨 回顧歷史，在 Intel 公司推出了 MCS51 不久便實(shí)施了最徹底的技術(shù)開放政策。因?yàn)檫@樣一塊芯片就具有一臺(tái)計(jì)算機(jī)的功能，因而被稱為單片微型計(jì)算機(jī)，簡(jiǎn)稱單片機(jī)。 但市面上能看到的儀器在頻率精度、帶寬、波形種類及程控方面都已不能滿足許多方面實(shí)際應(yīng)用的需求。具有典型性。目前使用的信號(hào)發(fā)生器大部分是函數(shù)信號(hào)發(fā)生器，它具有價(jià)格低、性能高和在低頻范圍內(nèi)穩(wěn)定性好、操作方便、體積小、耗電少等特點(diǎn)。 AT89S52 摘要 2 目錄 摘要 ................................................................................................................................................. 0 第一章 緒論 ................................................................................................................................... 3 課題背景、目的及意義 ................................................................................................... 3 設(shè)計(jì)要求和任務(wù) ............................................................................................................... 3 單片機(jī)概述 ....................................................................................................................... 3 單片機(jī)的發(fā)展 ......................................................................................................... 4 單片機(jī)的應(yīng)用 ......................................................................................................... 5 AT89S52 單片機(jī) ................................................................................................................ 6 信號(hào)發(fā)生器概述 ............................................................................................................... 8 本論文主要研究的內(nèi)容 ................................................................................................... 9 第二章 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 ............................................................................................................... 11 系統(tǒng)分析 ......................................................................................................................... 11 問題定義 ............................................................................................................... 11 系統(tǒng)可行性分析 ................................................................................................... 11 系統(tǒng)需求分析 ................................................................................................................. 12 總體方案設(shè)計(jì) ................................................................................................................. 13 第三章 硬件設(shè)計(jì) .....