基于at89c52的低頻信號發(fā)生器的畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2025-07-24 17:50 本頁面
【文章內容簡介】 輸入電平，與輸入信號從高電平下降過程中對應的輸入轉換電平不同。具有兩個閾值電壓VT、VT+，具有滯回特性，抗干擾能力強。在電路狀態(tài)轉換時，通過電路內部的正反饋過程使輸出電壓波形的邊沿變得很陡。利用這兩個特點不僅能將邊沿變化緩慢的信號波形整形為邊沿陡峭的方波，而且可以將疊加在方波脈沖高、低電平上的噪聲有效地清除。施密特觸發(fā)器也有兩個穩(wěn)定狀態(tài)，但與一般觸發(fā)器不同的是，施密特觸發(fā)器采用電位觸發(fā)方式，其狀態(tài)由輸入信號電位維持；對于負向遞減和正向遞增兩種不同變化方向的輸入信號，施密特觸發(fā)器有不同的閥值電壓。主要原因如下：當輸入信號Vi 減小至低于負向閥值時，輸出電壓Vo翻轉為高電平VoH；而輸入信號Vi增大至高于正向閥值時，輸出電壓Vo才翻轉為低電平VoL。這種滯后的電壓傳輸特性稱回差特性。施密特觸發(fā)器分析關鍵在于兩個閾值電壓（門坎電壓VT和VT+）的確定，輸入電壓大于以及小于這兩個電壓，輸出為某一確定狀態(tài)（高電平或低電平），但輸入電壓介于這兩個電壓之間，輸出狀態(tài)則與輸入電壓變化過程有關。 數(shù)碼管顯示數(shù)碼管在儀表中有著廣泛的用途，如萬用表、轉速表等。目前，在基于單片機系統(tǒng)的儀器儀表中，除了需要完成特定功能的算法和傳感器外，還需要輸入、輸出裝置。數(shù)碼管在儀器儀表中主要是顯示單片機的輸出數(shù)據(jù)、狀態(tài)等，因而，作為外圍典型器件，數(shù)碼顯示是反映系統(tǒng)輸出和操縱輸入的有效器件[4]。數(shù)碼管具備數(shù)字接口，可以很方便地和單片機系統(tǒng)連接；數(shù)碼管的體積小、重量輕，并且功耗低，是一種理想的顯示單片機數(shù)據(jù)輸出內容的器件，在單片機系統(tǒng)中有著重要的作用。數(shù)碼管是一種半導體發(fā)光器件，其基本單元是發(fā)光二極管。數(shù)碼管按段數(shù)分為七段數(shù)碼管和八段數(shù)碼管，八段數(shù)碼管比七段數(shù)碼管多一個發(fā)光二極管單元（多一個小數(shù)點顯示）；按能顯示多少個“8”可分為1 位、2 位、4 位等等數(shù)碼管；按發(fā)光二極管單元連接方式分為共陽極數(shù)碼管和共陰極數(shù)碼管。共陽數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陽極接到一起形成公共陽極(COM)的數(shù)碼管。共陽數(shù)碼管在應用時應將公共極COM接到+5V，當某一字段發(fā)光二極管的陰極為低電平時，相應字段就點亮。當某一字段的陰極為高電平時，相應字段就不亮。共陰數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陰極接到一起形成公共陰極(COM)的數(shù)碼管。共陰數(shù)碼管在應用時應將公共極COM 接到地線GND 上，當某一字段發(fā)光二極管的陽極為高電平時，相應字段就點亮。當某一字段的陽極為低電平時，相應字段就不亮。數(shù)碼管要正常顯示，就要用驅動電路來驅動數(shù)碼管的各個段碼，從而顯示出我們要的數(shù)字，因此根據(jù)數(shù)碼管的驅動方式的不同，可以分為靜態(tài)式和動態(tài)式兩類。由于發(fā)光二極管基本上屬于電流敏感器件，其正向壓降的分散性很大，并且還與溫度有關，為了保證數(shù)碼管具有良好的亮度均勻度，就需要使其具有恒定的工作電流，且不能受溫度及其它因素的影響。另外，當溫度變化時驅動芯片還要能夠自動調節(jié)輸出電流的大小以實現(xiàn)色差平衡溫度補償。即使是短時間的電流過載也可能對發(fā)光管造成永久性的損壞，采用恒流驅動電路后可防止由于電流故障所引起的數(shù)碼管的大面積損壞[11]。另外，我們所采用的超大規(guī)模集成電路還具有級聯(lián)延時開關特性，可防止反向尖峰電壓對發(fā)光二極管的損害。超大規(guī)模集成電路還具有熱保護功能，當任何一片的溫度超過一定值時可自動關斷，并且可在控制室內看到故障顯示[6，7]。3 軟件程序設計 初始化子程序初始化子程序的主要工作是設置定時器的工作模式、初值預置、開中斷和打開定時器等。在這里，定時器T1工作于16位定時模式，單片機定時時間重復地把波形數(shù)據(jù)送到DAC0832的寄存器[8]。初始化子程序流程圖如下圖7所示。開 始T1 置初值，高為16位定時模式T1 中斷允許，開定時器，開總中斷結 束圖 7 初始化子程序流程圖 鍵掃描子程序鍵掃描子程序的任務是檢查3 個按鍵是否有鍵按下，若有鍵按下，則執(zhí)行相應的功能。在這里，3 個按鍵分別用于頻率增加、頻率減小和正弦波與三角波的選擇功能[6，7]。鍵掃描子程序流程圖如下圖8所示。查鍵開始有鍵按下？有鍵號，按鍵值執(zhí)行功能定時值加1定時值減1波形選擇查鍵結束NY 圖8鍵位掃描子程序流程圖 波形數(shù)據(jù)產(chǎn)生的子程序是定時器T1的中斷程序。當定時器溢出時，發(fā)生一次中斷。當發(fā)生中斷時，單片機將按波形數(shù)據(jù)表中的波形數(shù)據(jù)一一送入DAC0832，DAC0832再根據(jù)輸入的數(shù)據(jù)大小輸出對應的電壓[5]。 波形數(shù)據(jù)產(chǎn)生子程序流程圖如圖9所示。中斷開始關中斷，關定時，重裝初值，開定時功能標志=1？輸出三角波數(shù)據(jù)輸出正弦波數(shù)據(jù)方波輸出查表指針加1開中斷，中斷返回YN圖9 波形數(shù)據(jù)產(chǎn)生子程序流程圖 頻率顯示子程序方波由單片機直接產(chǎn)生,它進入DAC0832的寄存器,鎖存器,進行鎖存,當再有脈沖來時,就通過I/O口輸出到數(shù)模轉換器,實現(xiàn)數(shù)碼顯示；其中三角波和正弦波需要通過施密特觸發(fā)器進行波形的轉換[4]。 主程序主程序的任務是進行上電初始化，并在程序運行中不斷查詢按鍵情況，執(zhí)行相應的功能。主程序包括子程序的編程及其原理圖的PCB板圖在附件中有詳細的說明。 4 程序編譯與下載首先將程序用Keil C編譯寫好的程序，然后將程序下載線與PC 機接好，運行STC就可直接下載目標程序。 出現(xiàn)如下圖所示的界面。然
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