【導讀】統(tǒng)和教學實驗等領域。在科學研究、工程教育及生產實踐中，如工業(yè)過程控制、而在我們日常生在活中，以及一些科學研究中，鋸齒波、正。弦波、三角波和方波波信號是常用的基本測試信號。形接在示波器上顯示?？僧a生方波、三角波、正弦波、鋸齒波四種低頻波形，其。通過擴展在單片機外圍的按鍵來控制。本設計具有線路簡單、波形調整方便、結。構緊湊、價格低廉、性能優(yōu)越等優(yōu)點。

　　

【正文】 20 圖 43 三角波 正弦波仿真結果如下圖 44 所示： 圖 44 正弦波 鋸齒波仿真結果如下圖 45 所示： 圖 45 鋸齒波 在仿真過程中， 通過幅度增按鍵可以增加幅度值，每次增加 ，最大可增到 5V；通過幅度減按鍵可以減小幅度值，最小可減到 1V；通過頻率增按鍵可以增大頻率，每次增大 5Hz ，最大頻率 50Hz；通過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 仿真遇到的問題 問題 1： Keil 新建工程下創(chuàng)建 C 程序文件，編譯時找不到 解決方法：將編好的程序文件重命名，并保存為 .c 為結尾的文件 問題 2：無法生成 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 問題 3：用 Proteus 畫好電路，點擊運行按鈕不能仿真。 解決方法：原因是沒有將 “.hex”文件寫入。先右鍵點擊圖中的 STC89C51 芯片選中它，再左鍵點擊選中的芯片，在彈出的對話框的 “Program Files”的框中點擊文件夾圖標；然后找到已生成的 “.hex”文件，最后點擊確定即可。 22 5 硬件安裝與調試 硬件測試定義和目的 通過查閱資料，選擇元器件，實際動手安裝、調試等過程， 了解和掌握電子線路設計的一般方法 ，建立 單片機理論和實踐的結合 ，了解 信號發(fā)生器 各單元電路之間的關系及相互影響， 了解和掌握電子線路設計的一般方法。鞏固和運用在電路與電子技術等課程中所學理論知識技能，提高設計能力和動手能力， 從而能正確設計各個單元電路 。 為以后從事相關工作打下基礎。 焊接 通過實驗原理圖進行實物焊接，焊接時能深刻體會到焊接工藝的重要性：各個芯片的引腳功能不能混淆，必須了解各個芯片的使用方法，內部結構以及使用時的注意事項，該接電源的一定要接電源，該接地的一定要接地。同時在電路板上要預先 確定電源的正負端，便于區(qū)分及焊接。正確焊接各芯片個管腳連接必須查閱各種資料并記錄，以確保在焊接過程和調試過程中芯片不被燒壞，同時確保整個電路的正確性。在焊接完后每塊芯片都用萬用表檢測，看是否有短接等，還有焊接時要盡量使布線規(guī)范清晰明了，這樣才有利于在調試過程中檢查電路。 電路焊接完成后如圖 51 所示 ： 圖 51：實物正面圖 背面連接如圖 52 所示： 圖 52：背面連接圖 硬件電路調試 ： 電路焊接完成后，接電并連接到示波器上。通過波形轉換按鍵，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 通過幅度增按鍵可以增加幅度值，每次增加 ，最大可增到 5V；通過幅減按鍵可以減小幅度值，最小可減到 1V；通過頻率增按鍵可以增大頻率，每次增大 5Hz ，最大頻率 50Hz；通過頻率減按鍵可以減小頻率，每次減小 5Hz，最小頻率為 5Hz。 調試中出現的問題及解決方法： （ 1） 單片機中無法燒制程序 在仿真完成后，在用開發(fā)板向單片機中燒制 程序過程中出現無法識別的問題，經查所用單片機為 Atmel 系列，開發(fā)板為 STC 開發(fā)板，故無法識別。更換為 STC 單片機后可以正常燒寫。 （ 2） 單片機不能正常起振 焊接完成后通電，整個電路不能正常工作。后臨時寫了一個單片機控制 led 燈閃爍程序并臨時連接一個 led 燈驅動電路，接電后 led 燈未正常閃爍。證明單片機并未正常工作，晶振電路未正常起振，請教老師后懷疑因晶振電路距離單片機晶振引腳過遠， 24 將晶振電路重新焊接在距離單片機晶振引腳旁邊，通電后重新測試，單片機可以正常工作。 （ 3） 波形顯示電路不能正常顯示 單片機正常工作后，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，請教老師后懷疑為 DAC0832 時序延遲問題，解決方案為將程序中波形顯示模塊加上一個延時，重新燒寫程序后波形顯示 功能 部分可以實現，然而波形幅度顯示不全，正的最大值遠遠小于理論值，老師建議將兩個放大電路之間的電阻由 7K 減小為 4k.，后正負幅度均可正常顯示。 （ 4） 功放芯片不正常工作 本設計中功放采用 LM324 芯片，一個 LM324 中含有四個獨立的功放。本設計中電路用到兩放大，最初焊接時用一塊兒芯片中的兩個放大電路。一級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 作一段時間后， LM324 芯片溫度極高，可能燒壞芯片，故重新設計時用了兩塊兒 LM324 芯片，一個芯片里面只使用一個功放電路，其他三個不用。電路通電工作一段時間后，芯片溫度依然正常。 （ 5） 開關電路不能正?？刂撇ㄐ物@示 電路通電并連接示波器后，按下開關后，波形不能正常變化?？赡苁菃纹瑱C時序問題，單片機高低電平轉換時間過短，將單片機中程序再次修改，將延時程序中延時加長，再次通電后開關可以正?？刂撇ㄐ物@示。 25 6 總結 畢業(yè)設計結束之際，在此要對本設計的過程和心得作一個總結，在這忙碌的 三 個月里，我仔細研究了設計方案的可 行性，認真復習了單片機的相關知識，重新學習了proteus 和 keil 等畢業(yè)設計涉及的軟件，并在老師和同學的幫助下基本完成了設計任務。 要完成本次設計，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；進行原理圖設計時，要在實現預定功能的前提下使電路盡量簡化，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，盡量使同一個模塊的元器件放一起，這樣方便排查。 26 參考文獻 [1] 張欣 . 單片機原理與 C51 程序設計基礎教程 [M]. 北京：清華大學出版社， 2020， 35178. [2] 吳葉蘭等 . 微機原理與接口技術 [M]. 北京：機械工業(yè)出版社， 2020， 5690. [3] 楊旭方 . 單片機控制與應用實訓教程 [M]. 北京：電子工業(yè)出版社， 2020， 120125. [4] 宋戈等 . 51 單片機應用開發(fā)范例大全 [M]. 北京：人民郵電出版社， 2020， 88105. [5] 周潤景 徐宏偉 丁莉 . 單片機電路設計、分析與制作 [M]. 北京：機械工業(yè)出版社， 2020， 2552. [6] 譚浩強 . C 語言程序設計教程 [M]. 北京：高等教育出版社， 2020， 110156. [7] 孫靜 .C 語言在單片機開發(fā)中的應用 [J]. 電子世界 2020，（ 14）： 2023. [8] 胡翔駿 . 電路分析 [M]. 北京：高等教育出版社， 2020， 123225. [9] 求是科技 . 單片機典型模塊設計實例導航 [M]. 北京：人民郵電出版社， 2020， 6888. [10] 邊春元等 . C51 單片機典型模塊設計與應用 [M]. 北京：機械工業(yè)出版社， 2020， 249281. [11] 康華光 . 電子技術基礎 (數字部分 )[M]. 北京：高等教育出版社， 2020， 290310. [12] 康華光 . 電子技術基礎 (模擬部分 )[M]. 北京：高等教育出版社， 2020， 251298. [13] 王巧芝 . 51 單片機從入門到精通 [M].北京：中國鐵道出版社， 2020， 152170. [14] 陳海宴 .51 單片機原理及應用 [M].北京：航空航天大學出版社， 2020， 267311. [15] 趙保終 .中國集成電路大全（ TTL 集成電路） [M].北京：國防工業(yè)出版社 .2020， 7881. [16] 周常森 .電子電路計算機仿真技術 [M].濟南：山東科學技出版社 .2020， 6471. [17] 劉穎 .函數信號發(fā)生器 [D].西安：西安科技大學， 2020. [18] 周志敏等 .電 工電子實用電路 [M].北京 :北京電子工業(yè)出版社， 2020:120124. [19] DAC0832數據手冊（英文） [S]. html，20200423. [20] 信號發(fā)生器的制作 [D]. 20200201. [21] STC89C52 芯片資料 [S]. 20200809. 27 致 謝 忙碌了半個學期的畢業(yè)設計已至尾聲，在此我要向設計期間幫助過我的老師和同學致以真摯的謝意，特別感謝帶我的指導老師，還有我們班的同學，在這次畢業(yè)設計中對我的耐心指導和幫助。還有系里各位領導在此期間對我的幫助和鼓勵，使我在設計的時候信心十足。感謝學校給我這次畢業(yè)設計的機會和其它的幫助。感謝和我一起探討問題，相互啟發(fā)的同學。 在這次畢業(yè)設計中，老師的教導和同學們的幫助，使我受益匪淺。對于一個對單片機知識掌握并不牢固人來說，要想在短短的幾個月的時間里 將學習到 的 知識完全用于實踐并完成畢業(yè)論文是很困難的事情。所以，謝謝指導老師和同學們。