【文章內容簡介】 電平引起單片機中斷并開始記時，再一次信號上升沿來到中斷并停止記時，通過公式（35）計算頻率的大小。 （35）　電源模塊為了提高電源的穩(wěn)定性，減少紋波，部分電路采用變壓器降壓、整流、電容濾波將電壓降為，在通過穩(wěn)壓管7805電壓可穩(wěn)定在輸出。這樣可防止交流中的不穩(wěn)定而造成輸出的直流電壓偏低，從而使單片機不能正常工作。電路對電源的要求較高，采用～變壓器，將交流電變成，經(jīng)橋式整流、電容濾波，再經(jīng)過三端穩(wěn)壓器CW78M12穩(wěn)壓，輸出直流電壓（W78M12最大輸出電流為）；同樣使用CW79M12穩(wěn)壓輸出負電壓。電壓給LM324芯片供電；從CW79M12穩(wěn)壓輸出負電壓再分壓輸出及～的可調電壓；從CW78M12與CW79M12輸出端分壓，通過電位器調節(jié)輸出～的電壓?！】傮w電路硬件電路設計從整體上主要分為8個模塊，分別為：控制處理模塊、按鍵模塊、顯示模塊、I/O口擴展模塊、D/A模塊、波形產(chǎn)生模塊、放大模塊、頻率計算模塊。硬件流程圖見圖38所示。I/O擴展電容切換MAX038AT89C51單片機DADJ電壓調節(jié)FADJ電壓調節(jié)顯示D/A轉換74LS74信號放大按鍵 圖38　硬件流程在硬件連接完畢后先檢查是否連接錯誤防止元器件被較大的電流燒毀。單片機加電后首先進行自檢，MAX038不會有波形信號輸出，只有先按下按鍵后才會有波形輸出，在此之前DAC0832也不會有電流輸出。當鍵按下后AT89C51單片機處理按鍵的功能。單片機加電后開始初始化，LED初始化時顯示六個8，約1秒后自動關閉顯示，表明單片機初始化正確完畢；在有按鍵按下后單片機處理按鍵的功能，控制相應的操作；AT89C51單片機通過P0口傳輸操作指令，8255芯片的A口接DAC0832，通過運放使DAC0832輸出的電流轉變?yōu)殡妷盒盘?，再接一個的電位器，以方便調節(jié)DAC0832輸出的電壓。通過輸出的電壓大小改變電流的大小，從而控制輸出波形步進頻率。通過MAX038第10腳輸入的電流大小來改變輸出頻段的選擇。如果要使頻率連續(xù)輸出，則該變第8腳（FADJ）電壓使之頻率連續(xù)輸出，調節(jié)占空比則調節(jié)第7腳（DADJ）的輸入電壓。頻率輸出共分為四頻段，分別為：～、～、～和～，對此相應的步進頻率為：、。頻段切換需改變MAX038的COSC引腳電容的容量；由于輸出波形的幅度是一個恒定值，通過集成運放來放大輸出信號；對于頻率的顯示則使用AT89C51的定時器和計數(shù)器來計算輸出波形的頻率；步進加鍵和步進減鍵不會進行頻段的選擇，在一個頻段內循環(huán)加減，控制DAC0832轉換輸出電壓范圍為～。第4章　軟件設計　流程圖及設計系統(tǒng)軟件按照其功能分為5個模塊，每個獨立的模塊通過主程序聯(lián)系組成一個完整的系統(tǒng)程序。5個模塊分別為：主程序模塊、顯示模塊、按鍵判斷模塊、頻率計算模塊、D/A轉換模塊。1．主程序流程主程序流程見圖41所示。 步進按鍵NY波形按鍵初始化頻率計算正弦波波形輸出判斷按鍵顯示6個81秒后關閉等待按鍵中斷While（1）顯示等待按鍵中斷是否到1秒開始圖41主程序流程3．鍵盤處理流程采用中斷的方法來設置鍵盤。采用外部中斷0，當有按鍵按下后所對應的端口變?yōu)榈碗娖?，通過74ALS21與門來啟動外部中斷0。鍵盤流程圖見圖42所示。等待按鍵中斷判斷按鍵正弦波波形輸出頻率計算步進按鍵波形按鍵圖42　鍵盤流程3．計算頻率將MAX038輸出信號通過74LS74芯片接入到外部中斷1，當信號的高電平來到時，發(fā)生中斷，并啟動單片機本身的定時器來計時，在一次此中斷來臨時關閉定時器定時，從而獲得信號的周期。4．顯示流程采用動態(tài)顯示從數(shù)組中取出顯示數(shù)字。對于以下的顯示標志采用“D”表示，以上到以下顯示標志用“E”表示，的顯示標志用“F”表示。程序中每一分鐘計算一次頻率并顯示，提高頻率更新速率。顯示流程見圖43所示。YN頻率計算顯示等待按鍵中斷是否到1秒圖43　顯示流程5．波形選擇、。波形選擇見表41所示。表41　波形選擇A1A0波形10或1正弦波00矩形波01三角波6．步進頻率單片機控制DAC0832輸出電壓來改變MAXO38 IIN端電流的大小，從而進行頻段的選擇。在沒用選擇波形輸出的情況下進行步進頻率則將有正弦波輸出。頻率步進流程分為步進加（圖44）和步進減（圖45）。步進加Tem2++Tem2=0輸出電壓Tem2=17NY步進加Tem2++Tem2=0輸出電壓1秒后關閉NYD/A轉換IOUT1D/A轉換圖44　頻率步進加步進減Tem2++Tem2++輸出電壓Tem2=0NY圖45　頻率步進減　軟件系統(tǒng)的使用說明1．按鍵說明（1）按鍵0：步進加；（2）按鍵1：步進減；（3）按鍵2：正弦波；（4）按鍵3：矩形波；（5）按鍵4：三角波。2．軟件的使用單片機加電后首先進行自檢，MAX038不會有信號輸出，只有先按下按鍵后才會有信號輸出。在此之前8255芯片在單片機啟動時也將進行初始化操作，顯示初始化，顯示六個8。在沒有按鍵按下1秒后數(shù)碼管將又一次點亮。當信號輸出后按下步進加鍵（0號鍵）或步進減鍵（1號鍵）則波形的頻率將發(fā)生變化，在此之外在沒有選擇波形輸出時按下步進加鍵（0號鍵）或步進減鍵（1號鍵）將會啟動正弦波波形輸出。頻率輸出共有四頻段分別為：～、～、～和～。頻段切換需該變MAX038 COSC引腳電容的容量。步進加鍵（0號鍵）和步進減鍵（1號鍵）不會進行頻段的選擇，并在一個頻段內循環(huán)加減。DAC0832輸出電壓范圍為～。軟件操作不具有對占空比的控制調節(jié)，要調節(jié)占空比則需對MAX038的外圍電路進行調節(jié)。第5章　調試本設計的調試分為軟件調試和硬件調試，對于軟件調試主要應用單片機仿真軟件（Proteus　Professional）和Keil軟件；硬件調試則搭接實際電路加電進行調試。1．軟件調試在Keil軟件中編寫原程序代碼，對代碼進行格式語法調試，將其錯誤的進行糾正。本設計應用高級語言編寫程序代碼，編寫時參考C語言語法格式編寫。應用單片機仿真軟件仿真部分電路，此部分電路包括按鍵電路、顯示電路、I/O擴展電路及DAC0832電壓輸出。在單片機仿真軟件中裝載原程序代碼，并運行，LED數(shù)碼管將全部點亮，約1秒后自動熄滅。如果沒有按鍵按下LED數(shù)碼管將再一次全部點亮。此部分出現(xiàn)故障則應在顯示程序代碼中修改，主要的問題是不顯示或部分數(shù)碼管不顯示，問題在于對數(shù)碼管進行動態(tài)掃描時段選碼或位選碼編寫錯誤對于DAC0832的調試，則對DAC0832輸入電流信號，輸出處將電流變換為電壓信號，參考表（31）理論輸出電壓對其軟件進行修改。另外在硬件調試中可以調節(jié)反饋回路的阻值，從而改變電壓的輸出；以一個信號源作為向單片機輸入的頻率信號，在頻率計算電路中計算頻率。在74LS74的CP端輸入固定頻率信號，觀察顯示頻率，如果與輸入頻率不相同則在顯示值的基礎上加減誤差值。這樣調節(jié)可以避免頻率誤差。2．硬件調試(1) 在不通電的情況下，按照設計電路接線圖檢查安裝電路，在安裝的電路按電路圖一一對照檢查連線；(2) 連線檢查完畢后，直觀檢查電源、地線、元器件接線端之間有無短路，連線間有無連接不良，二極管及電解電容的引線端有無錯接、反接，芯片是否安裝錯誤；(3) 把經(jīng)過準確測量的電源電壓接入電路，用電燈代替風機，首先觀察有無異?，F(xiàn)象，如冒煙、異味、觸摸器件有無過熱，電源是否短路等，如有異?，F(xiàn)象立即切斷電源，排除故障后通電；(4) 在硬件調試當中主要調試波形發(fā)生電路、放大電路、波形轉換電路。在調試當中改變MAX038 COSC端的電容