基于51單片機(jī)的三角波信號(hào)發(fā)生器設(shè)計(jì)論文61259(編輯修改稿)
2025-07-22 16:41 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 性，充分體現(xiàn)了模塊化設(shè)計(jì)的要求，而且使用的芯片器件為通用器件在市場(chǎng)上較常見，價(jià)格也低廉。本設(shè)計(jì)所研究的是對(duì)所需的某種波形輸出對(duì)應(yīng)的數(shù)字信號(hào)，在通過d/。在通過部分顯示其頻率，和波形。在設(shè)計(jì)時(shí)分開來做，按照波形設(shè)定d/a轉(zhuǎn)換，連接51單片機(jī)，鍵盤和顯示三角波模塊的設(shè)計(jì)。最后通過聯(lián)調(diào)仿真，做出電路板成品，從而簡(jiǎn)化人機(jī)交換的問題，具體設(shè)計(jì)如圖 模塊介紹：1波形設(shè)定：對(duì)三角波形的手動(dòng)設(shè)定2D/A轉(zhuǎn)換：主要用DAC0832來把數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)，在送入單片機(jī)進(jìn)行處理。3單片機(jī)部分：最小系統(tǒng)4鍵盤：用案件來控制輸出波為三角波5顯示部分：采用LCD顯示波形和頻率第三章 硬件電路的設(shè)計(jì)低頻信號(hào)發(fā)生系統(tǒng)主要由CPU,D/A轉(zhuǎn)換電路，電流電壓轉(zhuǎn)換電路，按鍵顯示電路、電源等電路組成。當(dāng)按下第一個(gè)按鍵就會(huì)出現(xiàn)三角波，并顯示數(shù)據(jù)和頻率。1主控芯片采用AT89S51。2采用12兆赫茲的晶振器為AT89S51提供時(shí)鐘信號(hào)3提供12v、12v和5v電壓；P1口的連接控制三角波與LCD連接并與DAC0832的DIDI7數(shù)據(jù)輸入端相連。數(shù)據(jù)采用74LS373進(jìn)行鎖存后經(jīng)過DAC0808進(jìn)行D/A轉(zhuǎn)換。VCC:提供電壓GND:接地P0口：p0口是一個(gè)8位漏極開路雙向I/O口，每腳可吸收8TTL門電流。當(dāng)p口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，p口緩沖器可接受，輸出4TTL門電流。P口管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入，并因此作為輸入時(shí)。P口的管教外部拉低，將輸出電流。這是內(nèi)不上拉的緣故。P口當(dāng)用于外部程序存儲(chǔ)器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，P口輸出地址的高八位，P口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。P口在FLASH編程和效驗(yàn)時(shí)接受高八位地址信號(hào)和控制信號(hào)。功能：形成掃描碼，鍵值識(shí)別、鍵處理、參數(shù)設(shè)置；形成顯示段碼；產(chǎn)生定時(shí)中斷；形成波形的數(shù)字編碼，并輸出到D/A接口電路和顯示驅(qū)動(dòng)電路。 AT89S51外接12M晶振作為時(shí)鐘頻率。并采用電源復(fù)位設(shè)計(jì)。復(fù)位電路采用上電復(fù)位，它的工作原理是，通電時(shí)，電容兩端相當(dāng)于短路，于是RST引腳上為高電平，然后電源通過對(duì)電容充電。RST端電壓慢慢下降，降到一定程序，即為低電平，單片機(jī)開始工作。AT89S51的P2口作為功能按鈕和TEC6122的接口。P1口做為D/A轉(zhuǎn)換芯片0832的接口。用定時(shí)/計(jì)數(shù)器作為中斷源。不同的頻率值對(duì)應(yīng)不同的定時(shí)初值，允許定時(shí)器溢出中斷。定時(shí)器中斷的特殊功能寄存器設(shè)置如下：定時(shí)控制寄存器TCON＝20H；工作方式選擇寄存器TMOD=01H；中斷允許控IE=82H。 、顯示電路 功能：驅(qū)動(dòng)6位數(shù)碼管顯示，掃描按鈕。由集成驅(qū)動(dòng)芯片TEC6126位共陰極數(shù)碼管和5個(gè)按鈕組成。當(dāng)某一按鈕按下時(shí)，掃描程序掃描到之后，通過P2口將數(shù)字信號(hào)發(fā)送到 TEC6122芯片。TEC6122是一款數(shù)字集成芯片。它的外接電壓也是+5V，并且由于數(shù)碼管的載壓較小，為了保護(hù)數(shù)碼管，必須在兩者間接電阻，大約是560歐。掃描利用軟件程序?qū)崿F(xiàn)，當(dāng)某一按鍵按下時(shí)，掃描程序立即檢測(cè) 到，隨后調(diào)用子程序，執(zhí)行相應(yīng)的功能。 、D/A電路 功能：將波形樣值的編碼轉(zhuǎn)換成模擬值，完成雙極性的波形輸出。由一片0832和兩塊LM358運(yùn)放組成。DAC0832是一個(gè)具有兩個(gè)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(jì)算機(jī)接口。另一類芯片內(nèi)部沒有數(shù)據(jù)寄存器，輸出信號(hào)隨數(shù)據(jù)輸入線的狀態(tài)變化而變化，因此不能直接與微型計(jì)算機(jī)接口，必須通過并行接口與微型計(jì)算機(jī)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(jí)數(shù)據(jù)寄存器，完成8位電流D/A轉(zhuǎn)換，故不需要外加電路。0832是電流輸出型，示波器上顯示波形，通常需要電壓信號(hào)，電流信號(hào)到電壓信號(hào)的轉(zhuǎn)換可以由運(yùn)算放大器LM358實(shí)現(xiàn)，用兩片LM358可以實(shí)現(xiàn)雙極性輸出。單片機(jī)向0832發(fā)送數(shù)字編碼，產(chǎn)生不同的輸出。先利用采樣定理對(duì)各波形進(jìn)行抽樣，然后把各采
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