(論文)-基于at89c52的低頻信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-01-09 01:38 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 對(duì)應(yīng)的輸出信號(hào) 施密特觸發(fā)器是脈沖波形變換中經(jīng)常使用的一種電路它在性能上有兩個(gè)重要的特 點(diǎn) 1 輸入信號(hào)從低電平上升的過(guò)程中電路狀態(tài)轉(zhuǎn)換對(duì)應(yīng)的輸入電平與輸入信號(hào)從高電平下降過(guò)程中對(duì)應(yīng)的輸入轉(zhuǎn)換電平不同具有兩個(gè)閾值電壓 VTVT 具有滯回特性抗干擾能力強(qiáng) 2 在電路狀態(tài)轉(zhuǎn)換時(shí)通過(guò)電路內(nèi)部的正反饋過(guò)程使輸出電壓波形的邊沿變得很陡 利用這兩個(gè)特點(diǎn)不僅能將邊沿變化緩慢的信號(hào)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(gè)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(hào)電位維持對(duì)于負(fù)向遞減和正向遞增兩種不同變化方向 的輸入信號(hào)施密特觸發(fā)器有不同的閥值電壓主要原因如下當(dāng)輸入信號(hào) Vi 減小至 低于負(fù)向閥值時(shí)輸出電壓 Vo翻轉(zhuǎn)為高電平 VoH而輸入信號(hào) Vi增大至高于正向閥值時(shí)輸出電壓 Vo 才翻轉(zhuǎn)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(guān)鍵在于兩個(gè)閾值電壓門(mén)坎電壓 VT和 VT 的確定輸入電壓大于以及小于這兩個(gè)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(gè)電壓之間輸出狀態(tài)則與輸入電壓變化過(guò)程有關(guān) 數(shù)碼管顯示 數(shù)碼管在儀表中有著廣泛的用途如萬(wàn)用表轉(zhuǎn)速表等目前在基于單片機(jī)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(jī)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(jī)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(jī)數(shù)據(jù)輸出內(nèi)容的器件在單片機(jī)系統(tǒng)中有著重要的作用 數(shù)碼管 是一種半導(dǎo)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(gè)發(fā)光二極管單元多一個(gè)小數(shù)點(diǎn) 顯示按能顯示多少個(gè) 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(yáng)極數(shù)碼管和共陰極數(shù)碼管共陽(yáng)數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陽(yáng)極接到一起形成公共陽(yáng)極 COM 的數(shù)碼管共陽(yáng)數(shù)碼管在應(yīng)用時(shí)應(yīng)將公共極COM 接到 5V 當(dāng)某一字段發(fā)光二極管的陰極為低電平時(shí)相應(yīng)字段就點(diǎn)亮當(dāng)某一字段的陰極為高電 平時(shí)相應(yīng)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(yīng)用時(shí)應(yīng)將公共極 COM 接到地線 GND 上當(dāng)某一字段發(fā)光二極管的陽(yáng)極為高電平時(shí)相應(yīng)字段就點(diǎn)亮當(dāng)某一字段的陽(yáng)極為低電平時(shí)相應(yīng)字段就不亮 數(shù)碼管要正常顯示就要用驅(qū)動(dòng)電路來(lái)驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管的各個(gè)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(qū)動(dòng)方式的不同可以分為靜態(tài)式和動(dòng)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(guān)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(dāng)溫度變化時(shí)驅(qū)動(dòng)芯片還要能夠自動(dòng)調(diào)節(jié)輸出 電 流的大小以實(shí)現(xiàn)色差平衡溫度補(bǔ)償即使是短時(shí)間的電流過(guò)載也可能對(duì)發(fā)光管造成永久 性的損壞采用恒流驅(qū)動(dòng)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(jí)聯(lián)延時(shí)開(kāi)關(guān)特性可防止反向尖峰 電壓對(duì)發(fā)光二極管的損害超大規(guī)模集成電路還具有熱保護(hù)功能當(dāng)任何一片的溫度超 過(guò)一定值時(shí)可自動(dòng)關(guān)斷并且可在控制室內(nèi)看到故障顯示 [67] 3 軟件程序設(shè)計(jì) 31 初始化子程序 初始化子程序的主要工作是設(shè)置定時(shí)器的工作模式初值預(yù)置開(kāi)中斷和打開(kāi)定時(shí) 器等在這里定時(shí)器 T1工作于 16位定時(shí)模式單 片機(jī)定時(shí)時(shí)間重復(fù)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 圖 7 初始化子程序流程圖 32 鍵掃描子程序 鍵掃描子程序的任務(wù)是檢查 3 個(gè)按鍵是否有鍵按下若有鍵按下則執(zhí)行相應(yīng)的功 能在這里 3 個(gè)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 [67] 鍵掃描子程序流程圖如下圖 8 所示 圖 8 鍵位掃描子程序流程圖 33 波形數(shù)據(jù)產(chǎn)生子程序流程圖 波形數(shù)據(jù)產(chǎn)生的子程序是定時(shí)器 T1 的中斷程序當(dāng)定時(shí)器溢出時(shí)發(fā)生一次中斷當(dāng)發(fā)生中斷時(shí)單片機(jī)將按波形數(shù)據(jù)表中的波 形數(shù)據(jù)一一送入DAC0832DAC0832 再根據(jù)輸入的數(shù)據(jù)大小輸出對(duì)應(yīng)的電壓 [5] 波形數(shù)據(jù)產(chǎn)生子程序流程圖如圖 9 所示 圖 9 波形數(shù)據(jù)產(chǎn)生子程序流程圖 34 頻率顯示子程序 方波由單片機(jī)直接產(chǎn)生它進(jìn)入 DAC0832 的寄存器鎖存器進(jìn)行鎖存當(dāng)再有脈沖來(lái) 時(shí)就通過(guò) IO 口輸出到數(shù)模轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)數(shù)碼顯示其中三角波和正弦波需要通過(guò)施密 特觸發(fā)器進(jìn)行波形的轉(zhuǎn)換 [4] 35 主程序 主程序的任務(wù)是進(jìn)行上電初始化并在程序運(yùn)行中不斷查詢按鍵情況執(zhí)行相應(yīng)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(xì)的說(shuō)明 4 程序編譯與下載 首先將程序用 Keil C 編譯寫(xiě)好的程序編譯生產(chǎn) HEX 文件然后將程序下載線與 PC 機(jī)接好運(yùn)行 STC 就可直接下載目標(biāo)程序 運(yùn)行 STCISPV35 出現(xiàn)如下圖所示的界面然后在 Open File 中找到剛剛生產(chǎn)的那個(gè) HEX 文件在單擊下面的 Down
研究報(bào)告相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1