單片機原理及應用課程設(shè)計-基于stc89c52的信號發(fā)生器(編輯修改稿)
2024-12-13 22:20 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 0832 單緩沖方式是控制輸入寄存器和 DAC 寄存器同時接收資料 ,或者只用輸入寄存器而把 DAC 寄存器接成直通方式。此方式適用只有一路模擬量輸出或幾路模擬量異步輸出的情形。 波形產(chǎn)生過程 1)方波產(chǎn)生過程 方波的實現(xiàn)只需開始 的時候設(shè)置一個初值然后直接輸出這個值就行了 ,輸出一段時間后 ,然后再重新置一個數(shù)據(jù) ,然后再輸出這個數(shù)據(jù)一段時間 ,但是此時的時間一定要等于前面那段時間。這樣才是一個方波。由此可以調(diào)節(jié)兩個電壓維持的時間 ,產(chǎn)生占空比不同的方波 ,相比于模擬電驢 ,這樣的方式輸出的方波占空比更加精確 ,且電壓更加穩(wěn)定。 2)三角波產(chǎn)生過程 三角波的輸出的基礎(chǔ)是鋸齒波 ,將鋸齒波的產(chǎn)生當作是三角波的前半部分 ,然后再相反的舉行減法 ,逐漸減為零 ,如此循環(huán) ,即可產(chǎn)生三角波。類似的 ,通過改變延時時間可以改變輸出的頻率 ,通過改變最大值 ,可以改變輸 出的電壓。輸出的波形連續(xù)性好 ,且波形很光滑。 3)正弦波產(chǎn)生過程 正弦波的實現(xiàn)實際上是一個查表過程 ,所查的每一個值都對應著一個電壓 ,并且對應著的電壓匯成圖形即為正弦波 ,然后重復這樣一個過程即可產(chǎn)生連續(xù)的正弦波 .產(chǎn)生的正弦波 ,波形光滑且頻率可調(diào)。 Protues 仿真 1 仿真連接圖 圖 8 仿真連接圖 2 仿真波形圖 圖 9 三角波仿真圖 圖 10 方波仿真圖 圖 11 正弦波仿真圖 調(diào)試及實驗結(jié)果 1 開始時 ,我們并未接低通濾波電路。因此所得到的波形誤差很大 ,但是基本形狀大致一樣。 圖 12 實際方波圖 1 圖 13 實際三角波圖 1 圖 14 實際正弦波圖 1 最終 ,我們加入低通濾波電路之后 ,所得到的波形圖得到了很大的改善 ,但是由于我們設(shè)計的波形頻率范圍在 1000Hz 以下 ,所以還是有一些誤差。 圖 15 修改后的實際三角波 圖 16 修改后的實際方波 圖 17 修改后的實際正弦波 實驗中遇到的問題 錯誤 1) 最初 LCD1602 顯示錯誤 ,總是一排黑方塊 。后來通過搜索 ,終于知道是因為初始化程序有問題 ,改正之后正常顯示。 2) 在實驗室調(diào)試波形時 ,最開始因為沒有加低通濾波器 ,導致輸出波形失真嚴重 。后來加了低通濾 波電路后 ,效果大大改善。 3) 開始復位電路不起作用 ,后來經(jīng)檢查是因為線路連接時出現(xiàn)問題 ,最后復位電路正常。 不足 1)由于我們設(shè)計的低通濾波電路截止頻率為 1500Hz,而信號發(fā)生器的頻率范圍在 1000Hz 以下 ,因此還是有噪聲的影響。 2)由于運放的參數(shù)是理想值 ,實際有差距 ,因此幅度誤差比較大。 3)本設(shè)計只能頻率可調(diào) ,幅度無法調(diào)整。 心得體會 通過這次課程設(shè)計 ,令我們對單片機有了更好的掌握 ,鍛煉了我們的編程能力 ,在課程設(shè)計中 ,我們遇到的最大的挑戰(zhàn) ,就是對程序的調(diào)試 ,我們收獲最大的地方也 在于此 ,我們需要逐條運行每一小段調(diào)試程序 ,逐段逐句進行編程調(diào)試 ,我們嘗試用匯編和 C 語言兩種語言進行編程 ,將課上的學習的知識進行了運用。在此次試驗中 ,我們還深刻體會到了理論與現(xiàn)實的差別。在 Protues 仿真中 ,只要將線路連接好后 ,所得的仿真結(jié)果便是理想中的波形 ,而現(xiàn)實中還必須考慮到電路中的噪聲 ,電磁干擾等。通過此次課程設(shè)計 ,我們真的學到了許多課堂上學不到的實戰(zhàn)經(jīng)驗。 參考文獻 《單片機原理與應用設(shè)計》 ,張毅剛 , 電子工業(yè)出版社 , 2020 年。 《單片微機原理及其接口技術(shù)》 ,胡漢才 ,清華大學出版社 ,2020 年 。 《單片機原理與應用》 ,孫亟芳 ,北京航空航天大學出版社 ,2020 年。 《單片機程序設(shè)計基礎(chǔ)》 ,周航慈 ,北京航空航天大學出版社 ,2020 年。 附錄 程序清單 1 波形生成數(shù)組 () ifndef __PLTABLE_h__ define __PLTABLE_h__ /***********這兩組數(shù)組很重要 ,需要根據(jù)波形來調(diào)試 ,選擇合適的值 ,使輸出波形達到頻率要求 ************/ uchar code waveTH[] 0xfd,0xfe,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff, 0xfd,0xfe,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff, 0xec,0xf6,0xf9,0xfb,0xfc,0xfc,0xfd,0xfd,0xfd,0xfe。 uchar code waveTL[]0x16,0x9a,0x20,0x5e,0x88,0xa3,0xb8,0xc3,0xce,0xd6, //正弦波頻率調(diào)整中間值 0xbc,0xce,0x58,0x8a,0xa9,0xbf,0xcb,0xd8,0xe0,0xee, //三角波頻率調(diào)整中間值 0x98,0x60,0xa0,0x42,0x44,0xce,0x5a,0xb3,0xf5,0x3c。 /*************************************************************************************************/ uchar code triangle_tab[] //每隔數(shù)字 8,采取一次 0x00,0x08,0x10,0x18,0x20,0x28,0x30,0x38,0x40,0x48,0x50,0x58,0x60,0x68,0x70,0x78, 0x80,0x88,0x90,0x98,0xa0,0xa8,0xb0,0xb8,0xc0,0xc8,0xd0,0xd8,0xe0,0xe8,0xf0,0xf8,0xff, 0xf8,0xf0,0xe8,0xe0,0xd8,0xd0,0xc8,0xc0,0xb8,0xb0,0xa8,0xa0,0x98,0x90,0x88,0x80, 0x78,0x70,0x68,0x60,0x58,0x50,0x48,0x40,0x38,0x30,0x28,0x20,0x18,0x10,0x08,0x00。 uchar code sine_tab[256] //輸出電壓從 0 到最大值 (正弦波 1/4 部分 ) 0x80,0x83,0x8
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