畢業(yè)論文：基于at89c51單片機(jī)的數(shù)字式低頻信號(hào)發(fā)生器設(shè)計(jì)-資料下載頁
2025-11-07 18:35本頁面
【導(dǎo)讀】本系統(tǒng)是基于AT89C51單片機(jī)的數(shù)字式低頻信號(hào)發(fā)生器。采用AT89C51單片機(jī)作為控制核心，外圍采用數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換電路、運(yùn)放電路、按鍵和8位數(shù)碼管等。通過按鍵控制可產(chǎn)生方波、三角波、正弦波等，同時(shí)用數(shù)碼管指示其對(duì)應(yīng)的頻率。其設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、性能優(yōu)好，可用于多種需要低頻信號(hào)的場(chǎng)所，具有一定的實(shí)用性。各種各樣的信號(hào)是通信領(lǐng)域的重要組成部分，其中正弦波、三角波和方波等是較為常見的信號(hào)。在科學(xué)研究及教學(xué)實(shí)驗(yàn)中常常需要這幾種信號(hào)的發(fā)生裝置。本文介紹的是利用AT89C51單片機(jī)和數(shù)模轉(zhuǎn)換器件DAC0832產(chǎn)生所需不同信號(hào)的低頻信號(hào)源，其信號(hào)幅度和頻率都是可以按要求控制的。文中簡(jiǎn)要介紹了DAC0832數(shù)模轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)原理和使用方法，AT89C51的基礎(chǔ)理論，以及與設(shè)計(jì)電路有關(guān)的各種芯片。該信號(hào)源的特點(diǎn)是：體積小、價(jià)格低廉、性能穩(wěn)定、實(shí)現(xiàn)方便、功能齊全。
【正文】 D：數(shù)字信號(hào)地4 DAC0832的工作方式：根據(jù)對(duì)DAC0832的數(shù)據(jù)鎖存器和DAC寄存器的不同的控制方式，DAC0832有三種工作方式：直通方式、單緩沖方式和雙緩沖方式4 軟件原理系統(tǒng)軟件由主程序和產(chǎn)生波形的子程序組成，軟件設(shè)計(jì)主要是產(chǎn)生各種波形的子程序的編程，通過編程可得到各種波形。周期的改變可采用插入延時(shí)子程序的方法來實(shí)現(xiàn)。主程序和幾種常用波形子程序的流程圖如圖所示。 主流程圖開 始讀取波形選擇開關(guān)狀態(tài)調(diào)波形發(fā)生子程初 始 化波形判別驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的數(shù)碼結(jié) 束波形轉(zhuǎn)換否 主程序流程圖信號(hào)的產(chǎn)生:利用8位D/A轉(zhuǎn)換器DAC0808,可以將8位數(shù)字量轉(zhuǎn)換成模擬量輸出。數(shù)字量輸入的范圍為0~255，對(duì)應(yīng)的模擬量輸出的范圍在VREF到VREF+之間。根據(jù)這一特性，可以利用單片機(jī)的并行口輸出的數(shù)字量，產(chǎn)生常用的波形。例如，要產(chǎn)生幅度為0~5V的鋸齒波，只要將DAC0808的VREF接地，VREF+接+5V，單片機(jī)的并行口首先輸出00H，再輸出01H、02H，直到輸出FFH，再輸出00H，依此循環(huán)。 鋸齒波仿真圖 鋸齒波仿真鋸齒波產(chǎn)生是通過P0口將00H送入寄存器A中，DAC0832輸出A中的內(nèi)容，讀取P2口的狀態(tài)，取反后作為延時(shí)常數(shù)，當(dāng)A中的內(nèi)容不為0FFH時(shí)，A中的內(nèi)容加1，當(dāng)A中的內(nèi)容等于FFH返回開始，從而輸出波形。鋸齒波程序void juchi() { uint i。 i=0。 while(1) { P0=i。 delay(t)。 i=i+1。 P0=i。 delay(t)。 xianshiqi(t)。 if(i==256) { i=0。 } if(s5==0) { t=t+1。 } if(s6==0) { t=t1。 } }} 三角波仿真圖 三角波仿真三角波產(chǎn)生是通過P0口將00H送入寄存器A中，DAC0832輸出A中的內(nèi)容，通過A中數(shù)值的加1遞升，同時(shí)延時(shí)，當(dāng)A中的內(nèi)容為0FF時(shí)，A中的內(nèi)容減1遞減，從而循環(huán)產(chǎn)生三角波。三角波程序如下：void sanjiaobo() { uint j=0。 while(1) { P0=j。 delay(t)。 j=j+1。 P0=j。 delay(t)。 xianshiqi(t)。 if(j==256) { if(j!=0) { j=j1。 P0=j。 delay(t)。 xianshiqi(t)。 if(s5==0) { t=t+1。 } if(s6==0) { t=t1。 } } } if(s5==0) { t=t+1。 } if(s6==0) { t=t1。 } }} 方波仿真圖 方波的仿真方波產(chǎn)生是通過P0口將00H輸出給DAC0808，輸出對(duì)應(yīng)模擬量，然后讀取P2口的狀態(tài)，取反后作為延時(shí)常量，延時(shí)時(shí)間到，將FFH輸出時(shí)，同樣輸出對(duì)應(yīng)模擬量，再延時(shí)，從而得到方波。方波程序如下：void fangbo() { while(1) { P0=256。 delay(t)。 P0=0。 delay(t)。 xianshiqi(t)。 if(s5==0) { t=t+1。 } if(s6==0) { t=t1。 } }} 正弦波仿真圖 正弦的波仿真正弦波波形設(shè)計(jì)通過查表指令得出。正弦程序如下：void zhengxianbo() { uint k=0。 while(1) { P0=table[k++]。 delay(t)。 xianshiqi(t)。 if(k==182) { k=0。 } if(s5==0) { t=t+1。 } if(s6==0) { t=t1。 } }}總結(jié)經(jīng)過將近三周的單片機(jī)課程設(shè)計(jì)，終于完成了我的數(shù)字溫度計(jì)的設(shè)計(jì)，基本達(dá)到設(shè)計(jì)要求，從心底里來說，還是很高興的，畢竟這次設(shè)計(jì)把實(shí)物都做了出來。但高興之余不得不深思呀！在本次設(shè)計(jì)的過程中，我發(fā)現(xiàn)很多的問題，雖然以前還做過這樣的設(shè)計(jì)但這次設(shè)計(jì)真的讓我長(zhǎng)進(jìn)了很多。對(duì)于單片機(jī)設(shè)計(jì)，其硬件電路是比較簡(jiǎn)單的，主要是解決程序設(shè)計(jì)的問題，而程序設(shè)計(jì)是一個(gè)很靈活的東西，它反映了你解決問題的邏輯思維和創(chuàng)新能力，它才是一個(gè)設(shè)計(jì)的靈魂所在。因此在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中大部分時(shí)間是用在程序上面的。很多子程序是可以借鑒書本上的，但怎樣銜接各個(gè)子程序才是關(guān)鍵的問題所在，這需要對(duì)單片機(jī)的結(jié)構(gòu)很熟悉。因此可以說單片機(jī)的設(shè)計(jì)是軟件和硬件的結(jié)合，二者是密不可分的。要設(shè)計(jì)一個(gè)成功的電路，必須要有耐心，要有堅(jiān)持的毅力。在整個(gè)電路的設(shè)計(jì)過程中，花費(fèi)時(shí)間最多的是各個(gè)單元電路的連接及電路的細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)上，如在多種方案的選擇中，我們仔細(xì)比較分析其原理以及可行的原因。這就要求我們對(duì)硬件系統(tǒng)中各組件部分有充分透徹的理解和研究，并能對(duì)之靈活應(yīng)用。完成這次設(shè)計(jì)后，我在書本理論知識(shí)的基礎(chǔ)上又有了更深層次的理解。同時(shí)在本次設(shè)計(jì)的過程中，我還學(xué)會(huì)了高效率的查閱資料、運(yùn)用工具書、利用網(wǎng)絡(luò)查找資料。我發(fā)現(xiàn)，在我們所使用的書籍上有一些知識(shí)在實(shí)際應(yīng)用中其實(shí)并不是十分理想，各種參數(shù)都需要自己去調(diào)整。偶而還會(huì)遇到錯(cuò)誤的資料現(xiàn)象，這就要求我們應(yīng)更加注重實(shí)踐環(huán)節(jié)。最后還要在此感謝各位畢業(yè)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)老師們和我的組員們，他們?cè)谡麄€(gè)過程中都給予了我充分的幫助與支持。致謝在我寫本論文的過程中，賈國(guó)強(qiáng)老師給我提供了許多資料，并對(duì)實(shí)踐中出現(xiàn)的問題給予耐心的解答，完稿之后在百忙之中仔細(xì)閱讀，給出修改意見?？道蠋煇蹗従礃I(yè)，治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，思維嚴(yán)密，平易近人是我十分尊敬的老師，在此對(duì)他表示感謝。在本文錄入的過程中，得到了其他同學(xué)的幫助，在這里對(duì)他們也表示的感謝！ 參考文獻(xiàn)[1] [M].[2] [M].[3] [M].[4] 張毅剛, 彭喜圓, 譚曉昀, [M].哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社.[5] [M].高等教育出版社.[6] 張洪潤(rùn),[M].清華大學(xué)出版社.[7] 劉樂善, 歐陽星明, [M].華中科技大學(xué)出版社.37
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