【導(dǎo)讀】統(tǒng)和教學(xué)實(shí)驗(yàn)等領(lǐng)域。在科學(xué)研究、工程教育及生產(chǎn)實(shí)踐中，如工業(yè)過(guò)程控制、而在我們?nèi)粘Ｉ诨钪校约耙恍┛茖W(xué)研究中，鋸齒波、正。弦波、三角波和方波波信號(hào)是常用的基本測(cè)試信號(hào)。形接在示波器上顯示?？僧a(chǎn)生方波、三角波、正弦波、鋸齒波四種低頻波形，其。通過(guò)擴(kuò)展在單片機(jī)外圍的按鍵來(lái)控制。本設(shè)計(jì)具有線路簡(jiǎn)單、波形調(diào)整方便、結(jié)。構(gòu)緊湊、價(jià)格低廉、性能優(yōu)越等優(yōu)點(diǎn)。

　　

【正文】 20 圖 43 三角波 正弦波仿真結(jié)果如下圖 44 所示： 圖 44 正弦波 鋸齒波仿真結(jié)果如下圖 45 所示： 圖 45 鋸齒波 在仿真過(guò)程中， 通過(guò)幅度增按鍵可以增加幅度值，每次增加 ，最大可增到 5V；通過(guò)幅度減按鍵可以減小幅度值，最小可減到 1V；通過(guò)頻率增按鍵可以增大頻率，每次增大 5Hz ，最大頻率 50Hz；通過(guò)頻率減按鍵可以減小頻率，每次減小 5Hz，最小頻率為 5Hz。 21 4. 3 仿真遇到的問(wèn)題 問(wèn)題 1： Keil 新建工程下創(chuàng)建 C 程序文件，編譯時(shí)找不到 解決方法：將編好的程序文件重命名，并保存為 .c 為結(jié)尾的文件 問(wèn)題 2：無(wú)法生成 hex 下載文件 解決方 法：在 Keil 菜單里面找到輸出菜單，將創(chuàng)建 hex 文件前面的空白方框用勾勾上，如下圖 46 所示 圖 46 輸出菜單 問(wèn)題 3：用 Proteus 畫好電路，點(diǎn)擊運(yùn)行按鈕不能仿真。 解決方法：原因是沒(méi)有將 “.hex”文件寫入。先右鍵點(diǎn)擊圖中的 STC89C51 芯片選中它，再左鍵點(diǎn)擊選中的芯片，在彈出的對(duì)話框的 “Program Files”的框中點(diǎn)擊文件夾圖標(biāo)；然后找到已生成的 “.hex”文件，最后點(diǎn)擊確定即可。 22 5 硬件安裝與調(diào)試 硬件測(cè)試定義和目的 通過(guò)查閱資料，選擇元器件，實(shí)際動(dòng)手安裝、調(diào)試等過(guò)程， 了解和掌握電子線路設(shè)計(jì)的一般方法 ，建立 單片機(jī)理論和實(shí)踐的結(jié)合 ，了解 信號(hào)發(fā)生器 各單元電路之間的關(guān)系及相互影響， 了解和掌握電子線路設(shè)計(jì)的一般方法。鞏固和運(yùn)用在電路與電子技術(shù)等課程中所學(xué)理論知識(shí)技能，提高設(shè)計(jì)能力和動(dòng)手能力， 從而能正確設(shè)計(jì)各個(gè)單元電路 。 為以后從事相關(guān)工作打下基礎(chǔ)。 焊接 通過(guò)實(shí)驗(yàn)原理圖進(jìn)行實(shí)物焊接，焊接時(shí)能深刻體會(huì)到焊接工藝的重要性：各個(gè)芯片的引腳功能不能混淆，必須了解各個(gè)芯片的使用方法，內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及使用時(shí)的注意事項(xiàng)，該接電源的一定要接電源，該接地的一定要接地。同時(shí)在電路板上要預(yù)先 確定電源的正負(fù)端，便于區(qū)分及焊接。正確焊接各芯片個(gè)管腳連接必須查閱各種資料并記錄，以確保在焊接過(guò)程和調(diào)試過(guò)程中芯片不被燒壞，同時(shí)確保整個(gè)電路的正確性。在焊接完后每塊芯片都用萬(wàn)用表檢測(cè)，看是否有短接等，還有焊接時(shí)要盡量使布線規(guī)范清晰明了，這樣才有利于在調(diào)試過(guò)程中檢查電路。 電路焊接完成后如圖 51 所示 ： 圖 51：實(shí)物正面圖 背面連接如圖 52 所示： 圖 52：背面連接圖 硬件電路調(diào)試 ： 電路焊接完成后，接電并連接到示波器上。通過(guò)波形轉(zhuǎn)換按鍵，依次顯示出方波， 23 三角波，正弦波，鋸齒波四種波形 。 方波顯示如圖 53 所示： 圖 53：方波 圖 54 三角波 正弦波如圖 55 所示： 圖 55： 正弦波 鋸齒波如圖 56 所示： 圖 56：鋸 齒波 通過(guò)幅度增按鍵可以增加幅度值，每次增加 ，最大可增到 5V；通過(guò)幅減按鍵可以減小幅度值，最小可減到 1V；通過(guò)頻率增按鍵可以增大頻率，每次增大 5Hz ，最大頻率 50Hz；通過(guò)頻率減按鍵可以減小頻率，每次減小 5Hz，最小頻率為 5Hz。 調(diào)試中出現(xiàn)的問(wèn)題及解決方法： （ 1） 單片機(jī)中無(wú)法燒制程序 在仿真完成后，在用開發(fā)板向單片機(jī)中燒制 程序過(guò)程中出現(xiàn)無(wú)法識(shí)別的問(wèn)題，經(jīng)查所用單片機(jī)為 Atmel 系列，開發(fā)板為 STC 開發(fā)板，故無(wú)法識(shí)別。更換為 STC 單片機(jī)后可以正常燒寫。 （ 2） 單片機(jī)不能正常起振 焊接完成后通電，整個(gè)電路不能正常工作。后臨時(shí)寫了一個(gè)單片機(jī)控制 led 燈閃爍程序并臨時(shí)連接一個(gè) led 燈驅(qū)動(dòng)電路，接電后 led 燈未正常閃爍。證明單片機(jī)并未正常工作，晶振電路未正常起振，請(qǐng)教老師后懷疑因晶振電路距離單片機(jī)晶振引腳過(guò)遠(yuǎn)， 24 將晶振電路重新焊接在距離單片機(jī)晶振引腳旁邊，通電后重新測(cè)試，單片機(jī)可以正常工作。 （ 3） 波形顯示電路不能正常顯示 單片機(jī)正常工作后，波形指 示燈可以正常指示，連接到示波器上不能正常顯示波形，請(qǐng)教老師后懷疑為 DAC0832 時(shí)序延遲問(wèn)題，解決方案為將程序中波形顯示模塊加上一個(gè)延時(shí)，重新燒寫程序后波形顯示 功能 部分可以實(shí)現(xiàn)，然而波形幅度顯示不全，正的最大值遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于理論值，老師建議將兩個(gè)放大電路之間的電阻由 7K 減小為 4k.，后正負(fù)幅度均可正常顯示。 （ 4） 功放芯片不正常工作 本設(shè)計(jì)中功放采用 LM324 芯片，一個(gè) LM324 中含有四個(gè)獨(dú)立的功放。本設(shè)計(jì)中電路用到兩放大，最初焊接時(shí)用一塊兒芯片中的兩個(gè)放大電路。一級(jí)放大中輸出后接電阻接回到另一極放大的輸入，電路通電工 作一段時(shí)間后， LM324 芯片溫度極高，可能燒壞芯片，故重新設(shè)計(jì)時(shí)用了兩塊兒 LM324 芯片，一個(gè)芯片里面只使用一個(gè)功放電路，其他三個(gè)不用。電路通電工作一段時(shí)間后，芯片溫度依然正常。 （ 5） 開關(guān)電路不能正?？刂撇ㄐ物@示 電路通電并連接示波器后，按下開關(guān)后，波形不能正常變化。可能是單片機(jī)時(shí)序問(wèn)題，單片機(jī)高低電平轉(zhuǎn)換時(shí)間過(guò)短，將單片機(jī)中程序再次修改，將延時(shí)程序中延時(shí)加長(zhǎng)，再次通電后開關(guān)可以正常控制波形顯示。 25 6 總結(jié) 畢業(yè)設(shè)計(jì)結(jié)束之際，在此要對(duì)本設(shè)計(jì)的過(guò)程和心得作一個(gè)總結(jié)，在這忙碌的 三 個(gè)月里，我仔細(xì)研究了設(shè)計(jì)方案的可 行性，認(rèn)真復(fù)習(xí)了單片機(jī)的相關(guān)知識(shí)，重新學(xué)習(xí)了proteus 和 keil 等畢業(yè)設(shè)計(jì)涉及的軟件，并在老師和同學(xué)的幫助下基本完成了設(shè)計(jì)任務(wù)。 要完成本次設(shè)計(jì)，在方案可行的前提下，一定要理解清楚控制芯片的原理，從而才能正確選擇接口來(lái)連接外圍控制電路；編寫程序一定要注意程序盡量模塊化，這樣能夠使條理清晰，方便改寫；進(jìn)行原理圖設(shè)計(jì)時(shí)，要在實(shí)現(xiàn)預(yù)定功能的前提下使電路盡量簡(jiǎn)化，合理選擇元器件使成本盡量降低，加粗電源線和地線，元器件布局要合理，盡量使同一個(gè)模塊的元器件放一起，這樣方便排查。 26 參考文獻(xiàn) [1] 張欣 . 單片機(jī)原理與 C51 程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)教程 [M]. 北京：清華大學(xué)出版社， 2020， 35178. 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