【文章內(nèi)容簡介】 到方波的產(chǎn)生。產(chǎn)生三角波程序思路：要產(chǎn)生峰值電壓為5V的三角波，一個周期需要定時510次，由此便可以計算出每次定時溢出的時間，再將每次定時的電壓加權(quán)便可以達(dá)到三角波的波形；產(chǎn)生正弦波程序思路：給正弦波的一個周期設(shè)定table表，由20個數(shù)據(jù)，相當(dāng)于每個周期定時255次，則每次定時溢出的時間便可計算出，每個點的電壓加權(quán)便可得到正弦波的電壓，即，形成正弦波。軟、硬件設(shè)計是比不可少的，為了滿足功能和指標(biāo)的要求，資源分配為：單片機用12MHz晶振，P0口與DAC0832相連；P1口接矩陣按鍵，實現(xiàn)頻率、幅值以及波形的選擇；P2口接LCD1602液晶顯示器，實時顯示波形的頻率、幅值、類型。功能：驅(qū)動LCD液晶顯示、掃描按鈕。由LCD1602液晶顯示器和矩陣按鍵組成。當(dāng)某一按鍵按下時，掃描程序掃描到之后，通過P2口將數(shù)字信號發(fā)送到LCD1602，LCD1602液晶專門用于顯示字母、數(shù)字、符號等點陣式LCD，其外接電壓時5V。掃描利用軟件程序?qū)崿F(xiàn)，當(dāng)某一按鍵按下時，掃描立即檢測到，隨即調(diào)用子程序，執(zhí)行相應(yīng)的功能。其與單片機連接如圖4所示：圖4顯示部分電路圖（D/A）電路功能：將波形樣值得編碼轉(zhuǎn)換成模擬值，完成波形的輸出。由一片DAC0832和LF356運放組成。DAC0832是一個具有兩個輸入數(shù)據(jù)寄存器的8位DAC。目前生產(chǎn)的DAC芯片分為兩類，一類芯片內(nèi)部設(shè)置有數(shù)據(jù)寄存器，不需要外加電路就可以直接與微型計算機接口。另一類芯片內(nèi)沒有數(shù)據(jù)寄存器，輸出信號隨數(shù)據(jù)輸入線的狀態(tài)的變化而變化，因此不能直接與微型計算機接口，必須通過并行口與微型計算機接口。DAC0832是具有20條引線的雙列直插式CMOS器件，它內(nèi)部具有兩級數(shù)據(jù)寄存器，完成8位電流D/A轉(zhuǎn)換，股不需要外加電路。DAC0832是電流輸出型，示波器上顯示波形，通常需要電壓信號，電流信號到電壓信號的轉(zhuǎn)換可以用運算放大器LF356實現(xiàn)。單片機想DAC0832發(fā)送數(shù)字編碼，產(chǎn)生不同的輸出。先利用采樣定理對各種波形進(jìn)行抽樣，然后把各種采樣值進(jìn)行編碼，收到的數(shù)字量存入各個波形表，執(zhí)行程序時通過查表的方法依次取出，經(jīng)過D/A轉(zhuǎn)換后輸出就可以得到波形。假如N個點構(gòu)成波形的一個周期，則DAC0832輸出N個樣點值后，樣值點形成運動軌跡，即，一個周期。重復(fù)輸出N個點后，成為第二個周期。利用單片機的晶振控制輸出周期的速度，也就是控制輸出的波形的頻率。這樣就控制了輸出波形的及其幅值和頻率，例如：正弦波，取20個樣值點。具體連接的電路圖如圖5所示：圖5D/A轉(zhuǎn)換的電路連接圖圖6紅外電路紅外的工作原理：51單片機對遙控的解碼和我們前面所講的串口并口通信不同，他不是單純的用高電平代表1，低電平代表0。這一點大家要從思想上面轉(zhuǎn)變過來。他是發(fā)送一連串的數(shù)據(jù)幀，這個數(shù)據(jù)幀就是一連串的二進(jìn)制代碼，單片機通過區(qū)分高電平的持續(xù)時間來區(qū)別紅外編碼的。我們就以HC6800單片機上的紅外接頭為例來說明。單片機是通過判斷脈沖的寬度來得到信息位為0還是為1的。當(dāng)我們按下遙控器的按鍵時，遙控器將發(fā)出如圖2的一串二進(jìn)制代碼，我們稱它為一幀數(shù)據(jù)。根據(jù)各部分的功能?？蓪⑺鼈兎譃?部分，分別為引導(dǎo)碼、地址碼、地址碼、數(shù)據(jù)碼、數(shù)據(jù)反碼。遙控器發(fā)射代碼時．均是低位在前。高位在后。由圖2分析可以得到．引導(dǎo)碼高電平為4．5ms，低電平為4．5ms。當(dāng)接收到此碼時．表示一幀數(shù)據(jù)的開始。單片機可以準(zhǔn)備接收下面的數(shù)據(jù)。地址碼由8位二進(jìn)制組成，共256種．圖中地址碼重發(fā)了一次。主要是加強遙控器的可靠性．如果兩次地址碼不相同．則說明本幀數(shù)據(jù)有錯．應(yīng)丟棄。不同的設(shè)備可以擁有不同的地址碼．因此。同種編碼的遙控器只要設(shè)置地址碼不同，也不會相互干擾。在同一個遙控器中．所有按鍵發(fā)出的地址碼都是相同的。數(shù)據(jù)碼為8位，可編碼256種狀態(tài)，代表實際所按下的鍵。數(shù)據(jù)反碼是數(shù)據(jù)碼的各位求反，通過比較數(shù)據(jù)碼與數(shù)據(jù)反碼．可判斷接收到的數(shù)據(jù)是否正確。如果數(shù)據(jù)碼與數(shù)據(jù)反碼之間的關(guān)系不滿足相反的關(guān)系．則本次遙控接收有誤．?dāng)?shù)據(jù)應(yīng)丟棄。在同一個遙控器上．所有按鍵的數(shù)據(jù)碼均不相同。在圖2中，數(shù)據(jù)碼為十六進(jìn)制的0CH，數(shù)據(jù)反碼為十六進(jìn)制的0F3H(注意低位在前)．兩者之和應(yīng)為0FFH。這種復(fù)位電路的工作原理是：單片機的復(fù)位電路在剛接通電時，剛開始電容是沒有電的，電容內(nèi)的電阻很低，通電后，5V的電通過電阻給電容進(jìn)行充電，電容兩端的電會由0V慢慢的升到4V左右（），RC構(gòu)成的微分電路在上電瞬間產(chǎn)生一個微分脈沖，其寬度大于兩個機器周期，89C51將復(fù)位。正因為這樣，復(fù)位腳的電由低電位升到高電位，引起了內(nèi)部電路的復(fù)位工作，RST端電壓慢慢下降，降到一定電壓值以后，即為低電平，單片機開始正常工作（這是單片機的上電復(fù)位，也叫初始化復(fù)位）；當(dāng)按下復(fù)位鍵時，電容兩端放電，電容又回到0V了，于是又進(jìn)行了一次復(fù)位工作（這是手動復(fù)位原理）。圖7復(fù)位電路圖8外部時鐘電路 LCD顯示部分電路為了節(jié)約成本，采用1602來作為顯示器，用獨立按鍵來控制不同的顯示，能完成基本的顯示功能。圖9LCD液晶顯示電路本電源設(shè)計了兩個接口，方便不同接口的電源接入，并且在電源部分加上濾波電容，起過濾接入電源的雜波的作用，為了電路中得到+12V、12V和+5V的直流工作電壓，用變壓器變壓后再通過芯片和電容設(shè)計出所需要的電路。圖10電源電路圖八為用獨立按鍵來控制不同的輸出波形圖11獨立按鍵圖中通過MAX232進(jìn)行TTL電平和232電平轉(zhuǎn)換，從而單片機和上位機之間通信提供通道。圖12串口通信電路通信電路的目的就是讓通信雙發(fā)的電平匹配，單片機用的是TTL電平，上位機的串口用的是232電平。TTL電平的邏輯1的電壓范圍是++5V，邏輯0的電壓范圍是0到+；232電平的邏輯1的電壓范圍是15V到5V,邏輯0的電壓范圍是+5V到+15V。因此設(shè)計串口通信電路就是讓這兩種電平統(tǒng)一。四、軟件設(shè)計主程序和子程序都存放在AT89C51單片機中。主程序的功能是：開機以后負(fù)責(zé)查鍵，即做出鍵盤掃描及顯示工作，然后根據(jù)用戶所按的鍵轉(zhuǎn)到相應(yīng)的子程序進(jìn)行處理。子程序的功能有：延時子程序、中斷程序、顯示子程序、按鍵子程序，按鍵子程序中有任意頻率