【文章內(nèi)容簡介】 20 單片機技術比較成熟，開發(fā)過程可利用的資源和工具豐富，最大的優(yōu)點是價格便宜，成本低。調(diào)試軟件采用 是眾多單片機應用開發(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，軟件調(diào)通， 再通過編程器下載到AT89S52 中，然后插到系統(tǒng)中即可獨立完成所有的控制。 軟件設計上，根據(jù)功能分了幾個模塊編程。模塊主要有：主程序模塊、三角波模塊、正弦波模塊、方波模塊、延時子程序模塊等。 顯示波形模塊是利用 DAC0832 的 8 位特點，把波形的數(shù)據(jù)以 8 位數(shù)據(jù)的形勢送進 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 本軟件設計過程中主要實現(xiàn)利用按鍵來控制不同波形的輸出，當按鍵 1 第一次按下時，函數(shù)發(fā)生器就輸出方波；當按鍵 1 第二次按下時，函數(shù)發(fā)生器就輸出三角波；當按鍵 1第三次按下時，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 A中的內(nèi)容為 0時，輸出對應模擬量，然后延時，當 A中的內(nèi)容為 0FFH時，同樣輸出對應模擬量，再延時，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 A中的內(nèi)容為 0時，與 0FFH 相比，相等時 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 正弦波波形設計通過查表指令得出。 24 4 延時子程序流程圖 如圖 45 所示。 圖 45 延時程序 流程圖 延時程序如下： 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時間為： 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 進行編譯，根據(jù)提示的錯誤對程序進行修改。 除了語法差錯和邏輯差錯外，當確認程序沒問題時，通過直接加載到 protues 軟件電路中進行仿真。 仿真波形 1 當按鍵 1 第一次 按下時，波形為方波。仿真圖如圖 51所示。 圖 51 方波仿真圖 2 當按鍵 1 第二次撥下時，波形為三角波。仿真圖如圖 52所示。 26 圖 52 三角波仿真圖 3 當按鍵 1 第三次按下時，波形為正弦波。仿真圖如圖 53 所示。 圖 53 正弦波仿真圖 27 4 當按鍵 2 或按鍵 3 按下時，即本信號發(fā)生器的頻率調(diào)節(jié)按鍵按下時，可以對頻率進行上調(diào)和下調(diào)，以便實現(xiàn)各頻率波形的輸出。 5 當按鍵 5 長按時，本信號發(fā)生器數(shù)碼管會顯示當前輸出波形的頻率，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 在對系統(tǒng)進行波形仿真時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 設置的參數(shù)有關，另一方面也與使用的仿真軟件有關。對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。當然一般產(chǎn)生這種情況的原因多由于電路的參數(shù)設計不合理所制。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置吻合。波形的幅度與程序設置的最大值有關，而頻率受機器周期的控制。當仿真時，由于存在一定的系統(tǒng)誤差，波形效果不是很好。 28 致 謝 首先非常感謝學校能開設這個課題，為本人日后從事單片機及電路設計方面的工作提供了經(jīng)驗，奠定了基礎。 本次畢業(yè)設計大概持續(xù)了半年的時間， 現(xiàn)在終于到結尾了。剛拿到這個課題時，覺得這個課題比較難。今天回過去看看，卻十分的欣慰，因為通過我們的努力終于完成了。雖然這不是我讀大學以來第一次寫論文，但卻是花費心血最多的一次，這是對我大學四年學習下來最好的檢驗。經(jīng)過這次畢業(yè)設計，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、嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L等方方面面都進步了。這期間凝結了很多人的心血，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計。 我要特別感謝汪小會老師對我的悉心指導，在設計期間汪老師幫助我收集文獻資料，理清設計 思路，指導操作方法，并對我所做的課題提出有效的改進方案。老師淵博的知識、嚴謹?shù)淖黠L、誨人不倦的態(tài)度和學術上精益求精的精神讓我受益終生。 學校在這方面也給我們提供了很大的支持和幫助，學校領導比較重視，給我們安排了較多的上機次數(shù)和足夠的計算機，讓我們有盡可能多的時間上機查找資料。對于學校和老師為我的畢業(yè)設計所提供的極大幫助和關心，在此我致以衷心的感謝！ 29 參考文獻 [1] 孫俊逸，盛秋林，張錚等 .單片機原理及應用 [M].北京：清華大學出版社， 2001. [2] 蔡美琴 .MCS51 系列單 片機系統(tǒng)及其應用 [M].北京：高等教育出版社， 2000. [3] 孫育才，孫華芳，王榮興 .單片機原理及應用 [M].北京：電子工業(yè)出版社， 2020. [4] 李鴻 .單片機原理及應用 [M].湖南：湖南大學出版社， 2020. [5] 丁元杰 .單片微機原理及應用 .第二版 [M].北京：機械工業(yè)出版社，2001. [6] 潘新民 王燕芳 編著 .微型計算機控制技術 . 北京：高等教育出版社， 2020. [7] 馬忠梅 .單片機的 C語言應用程序設計 [M].北京：北京北航出版社，2020. [8] 范立南 . 單片微機接口與控制技 術 [M]. 沈陽：遼寧大學出版社，. [9] 張友德 . 單片微型機原理、應用與實踐 [M]. 上海：復旦大學出版社，. [10] 李華 . MCS51 系列單片機實用接口技術 [M]. 北京：北京航空航天大學出版社， . [11] 何希慶，高偉 . MCS51 單片機原理、實驗、實例 [M]. 山東：山東大學出版社， . [12] 張毅剛，彭喜元，姜守達 . 新編 MCS51單片機應用設計 [M]. 哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學出版社， . [13] 胡漢才 . 單片機原理及接口技術 [M]. 北京：清華大學出版社，1996， 66～ 78. [14] 陸子明，徐長根 . 單片機設計與應用基礎教程 .北京：國防工業(yè)出版社， [15] 劉守義 .單片機應用技術 .西安：西安電子科技大學出版社， 2002. 8 30 附錄 1 電路原理圖 31 附錄 2 程序清單 KEY1 BIT KEY2 BIT KEY BIT KEY4 BIT ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0030H MAIN:MOV SP,50H MOV DPTR,7FFFH MOV P2,00H MOV A,00H MOVX @DPTR,A SCAN_KEY1:MOV A,P1 ANL A,0FH CJNE A,0EH,SCAN_KEY2 LJMP B1 SCAN_KEY2:MOV A,P1 ANl A,0FH CJNE A,0DH,SCAN_KEY3 LJMP B2 SCAN_KEY3:MOV A,P1 ANl A,0FH CJNE A,0BH,SCAN_KEY4 LJMP B3 SCAN_KEY4:MOV A,P1 ANl A,0FH CJNE A,07H,SCAN_KEY1 LJMP B4 B1:CLR 32 SETB SETB SETB LP: MOV A,00H MOV DPTR,4000H MOVX @DPTR,A LP1: INC A MOV P2,A CJNE A,0FFH,LP1 LJMP SCAN_KEY1 B2: CLR SETB SETB SETB UP: MOV A,00H UP1: INC A MOV P2,A NOP NOP CJNE A,0F0H,UP1 DOWN:DEC A MOV P2,A NOP NOP CJNE A,00H,DOWN LJMP SCAN_KEY2 B3: MOV R1,00H 。取表格初值 LOOP1:CLR SETB SETB 33 SETB MOV A,R1 MOV DPTR,SETTAB MOVC A,@A+DPTR MOV DPTR,4000H MOVX @DPTR,A MOV P2,A INC R1。表格加一 CJNE R1,0FFH,LOOP1 SETTAB: DB 80H,83H,86H,89H,8DH,90H,93H,96H DB 99H,9CH,9FH,0A2H,0A5H,0A8H,0ABH,0AEH DB 0B1H,0B4H,0B7H,0BAH,0BCH,0BFH,0C2H,0C5H DB 0C7H,0CAH,0CCH,0CFH,0D1H, 0D4H,0D6H,0D8H DB 0DAH,0DDH,0DFH,0E1H,0E3H, 0E5H,0E7H,0E9H DB 0EAH,0ECH,0EEH,0EFH,0F1H, 0F2H,0F4H,0F5H DB 0F6H,0F7H,0F8H,0F9H,0FAH, 0FBH,0FCH,0FDH DB 0FDH,0FEH,0FFH,0FFH,0FFH, 0FFH,0FFH,0FFH DB 0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH, 0FFH,0FEH,0FDH DB 0FDH,0FCH,0FBH,0FAH,0F9H, 0F8H,0F7H,0F6H DB 0F5H,0F4H,0F2H,0F1H,0EFH, 0EEH,0ECH,0EAH DB 0E9H,0E7H,0E5H,0E3H,0E1H, 0DEH,0DDH,0DAH DB 0D8H,0D6H,0D4H,0D1H,0CFH, 0CCH,0CAH,0C7H DB 0C5H,0C2H,0BFH,0BCH,0BAH, 0B7H,0B4H,0B1H DB 0AEH,0ABH,0A8H,0A5H,0A2H, 9FH, 9CH, 99H DB 96H, 93H, 90H, 8DH, 89H, 86H, 83H, 80H DB 80H, 7CH, 79H, 78H, 72H, 6FH, 6CH, 69H DB