【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 20 單片機(jī)技術(shù)比較成熟，開發(fā)過程可利用的資源和工具豐富，最大的優(yōu)點(diǎn)是價(jià)格便宜，成本低。調(diào)試軟件采用 是眾多單片機(jī)應(yīng)用開發(fā)軟件中優(yōu)秀軟件之一，界面友好，易寫易操作。在調(diào)試程序中，軟件仿真 protues 功能也很強(qiáng)，軟件調(diào)通， 再通過編程器下載到AT89S52 中，然后插到系統(tǒng)中即可獨(dú)立完成所有的控制。 軟件設(shè)計(jì)上，根據(jù)功能分了幾個(gè)模塊編程。模塊主要有：主程序模塊、三角波模塊、正弦波模塊、方波模塊、延時(shí)子程序模塊等。 顯示波形模塊是利用 DAC0832 的 8 位特點(diǎn)，把波形的數(shù)據(jù)以 8 位數(shù)據(jù)的形勢(shì)送進(jìn) CPU 中，只要一按鍵就能顯示波形。 主程序流程圖 如圖 41 所示。 Y N Y N Y 圖 41 主程序流程圖 開 始 KEY1 第一次按下 KEY1第二次按下 KEY1第三次按下 輸出方波 輸出三角波 輸出正弦波 21 本軟件設(shè)計(jì)過程中主要實(shí)現(xiàn)利用按鍵來控制不同波形的輸出，當(dāng)按鍵 1 第一次按下時(shí)，函數(shù)發(fā)生器就輸出方波；當(dāng)按鍵 1 第二次按下時(shí)，函數(shù)發(fā)生器就輸出三角波；當(dāng)按鍵 1第三次按下時(shí)，函數(shù)發(fā)生器就輸出正弦波。通過按鍵可以以任意循環(huán)方式輸出不同波形。按鍵 2 與按鍵 3分別是波形頻率的調(diào)節(jié) 按鈕。按鍵 4是控制數(shù)碼管顯示當(dāng)前波形頻率的控制按鈕。 子程序流程圖 1 方波程序流程圖 如圖 42 所示。 圖 42 方波流程圖 22 方波產(chǎn)生首先將 DAC0832 口地址至為 4000H，當(dāng) A中的內(nèi)容為 0時(shí)，輸出對(duì)應(yīng)模擬量，然后延時(shí)，當(dāng) A中的內(nèi)容為 0FFH時(shí)，同樣輸出對(duì)應(yīng)模擬量，再延時(shí)，從而得到方波。 2 三角波程序流程圖 如圖 43 所示。 43 三角波流程圖 三角波產(chǎn)生首先將 DAC0832口地址至為 4000H，通過 A中數(shù)值的加一遞升，當(dāng) A中的內(nèi)容為 0時(shí)，與 0FFH 相比，相等時(shí) A中的內(nèi)容減一遞減，從而循環(huán)產(chǎn)生三角波。 23 3 正弦波程序流程圖 如圖 44 所示。 圖 44 正弦波流程圖 正弦波波形設(shè)計(jì)通過查表指令得出。 24 4 延時(shí)子程序流程圖 如圖 45 所示。 圖 45 延時(shí)程序 流程圖 延時(shí)程序如下： DELY: MOV R7,10H DLY0: MOV R6,0EDH NOP DLY1: DJNZ R6,DLY1 DJNZ R7,DLY0 RET 方波的上限和下限的延時(shí)時(shí)間為： 7ms S=1+(1+1+2 237+2) 16+1=7648μ S 25 在確定編程思路以后將各部分的程序及各子程序編好，使用 Keil 進(jìn)行編譯，根據(jù)提示的錯(cuò)誤對(duì)程序進(jìn)行修改。 除了語(yǔ)法差錯(cuò)和邏輯差錯(cuò)外，當(dāng)確認(rèn)程序沒問題時(shí)，通過直接加載到 protues 軟件電路中進(jìn)行仿真。 仿真波形 1 當(dāng)按鍵 1 第一次 按下時(shí)，波形為方波。仿真圖如圖 51所示。 圖 51 方波仿真圖 2 當(dāng)按鍵 1 第二次撥下時(shí)，波形為三角波。仿真圖如圖 52所示。 26 圖 52 三角波仿真圖 3 當(dāng)按鍵 1 第三次按下時(shí)，波形為正弦波。仿真圖如圖 53 所示。 圖 53 正弦波仿真圖 27 4 當(dāng)按鍵 2 或按鍵 3 按下時(shí)，即本信號(hào)發(fā)生器的頻率調(diào)節(jié)按鍵按下時(shí)，可以對(duì)頻率進(jìn)行上調(diào)和下調(diào)，以便實(shí)現(xiàn)各頻率波形的輸出。 5 當(dāng)按鍵 5 長(zhǎng)按時(shí)，本信號(hào)發(fā)生器數(shù)碼管會(huì)顯示當(dāng)前輸出波形的頻率，以便使用者知曉輸出頻率。如圖 54所示。 圖 54 數(shù)碼管顯示圖 波形分析 在對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行波形仿真時(shí)可以在虛擬示波器上觀察到三角波、正弦波和方波的波形。其中三角波以及正弦波的輸出有一定誤差，方波波形較為理想。這一方面與電路 設(shè)置的參數(shù)有關(guān)，另一方面也與使用的仿真軟件有關(guān)。對(duì)于上述問題的解決辦法是：改變仿真電路的參數(shù)或著換用版本較高的仿真軟件。當(dāng)然一般產(chǎn)生這種情況的原因多由于電路的參數(shù)設(shè)計(jì)不合理所制。但從仿真波形上可以看出輸出波形的頻率大致與程序中的設(shè)置吻合。波形的幅度與程序設(shè)置的最大值有關(guān)，而頻率受機(jī)器周期的控制。當(dāng)仿真時(shí)，由于存在一定的系統(tǒng)誤差，波形效果不是很好。 28 致 謝 首先非常感謝學(xué)校能開設(shè)這個(gè)課題，為本人日后從事單片機(jī)及電路設(shè)計(jì)方面的工作提供了經(jīng)驗(yàn)，奠定了基礎(chǔ)。 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)大概持續(xù)了半年的時(shí)間， 現(xiàn)在終于到結(jié)尾了。剛拿到這個(gè)課題時(shí)，覺得這個(gè)課題比較難。今天回過去看看，卻十分的欣慰，因?yàn)橥ㄟ^我們的努力終于完成了。雖然這不是我讀大學(xué)以來第一次寫論文，但卻是花費(fèi)心血最多的一次，這是對(duì)我大學(xué)四年學(xué)習(xí)下來最好的檢驗(yàn)。經(jīng)過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我的能力有了很大的提高，比如操作能力、分析問題的能力、合作精神、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)等方方面面都進(jìn)步了。這期間凝結(jié)了很多人的心血，在此我表示由衷的感謝。沒有他們的幫助，我將無法順利完成這次設(shè)計(jì)。 我要特別感謝汪小會(huì)老師對(duì)我的悉心指導(dǎo)，在設(shè)計(jì)期間汪老師幫助我收集文獻(xiàn)資料，理清設(shè)計(jì) 思路，指導(dǎo)操作方法，并對(duì)我所做的課題提出有效的改進(jìn)方案。老師淵博的知識(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng)、誨人不倦的態(tài)度和學(xué)術(shù)上精益求精的精神讓我受益終生。 學(xué)校在這方面也給我們提供了很大的支持和幫助，學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)比較重視，給我們安排了較多的上機(jī)次數(shù)和足夠的計(jì)算機(jī)，讓我們有盡可能多的時(shí)間上機(jī)查找資料。對(duì)于學(xué)校和老師為我的畢業(yè)設(shè)計(jì)所提供的極大幫助和關(guān)心，在此我致以衷心的感謝！ 29 參考文獻(xiàn) [1] 孫俊逸，盛秋林，張錚等 .單片機(jī)原理及應(yīng)用 [M].北京：清華大學(xué)出版社， 2001. 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