【導讀】導下進行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標注和致謝。為獲得及其它教育機構的學位或學歷而使用過的材料。有權保存畢業(yè)設計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務；目的前提下，學校可以公布論文的部分或全部內容。他個人或集體已經發(fā)表或撰寫的成果作品。對本文的研究做出重要貢獻的個。人和集體，均已在文中以明確方式標明。本人完全意識到本聲明的法律后果。涉密論文按學校規(guī)定處理。等），文科類論文正文字數(shù)不少于萬字。符合國家技術標準規(guī)范。圖表整潔，布局合理，文字注釋必須使用工程字書寫，不。在連鑄連軋生產過程中,結晶器按預定波形受控振動是連鑄機正常生產的重要保障。板坯表面和內在質量的先進技術。該波形發(fā)生器以89C51單片機為核心，外接鍵盤及雙緩沖方式D/A轉換電路，根據(jù)波形發(fā)生器所給定的波形可以對結晶器振動進行控制。

　　

【正文】 數(shù)據(jù)寄存器來保持 89C51 計算機輸出的數(shù)據(jù)，供 DAC 轉換使用。目前生產的 DAC 芯片分為兩類，一類芯片內部設置有數(shù)據(jù)寄存器，不需要外加電路就可以直接與微型計算機接內蒙古科技大學畢業(yè)設計 說明書（畢業(yè) 論文 ） 口。另一類芯片內部沒有數(shù)據(jù)寄存器，輸出信號隨數(shù)據(jù)輸入線的狀態(tài)變化而變化，因此不能直接與微型計算機接口，必須通過并行接口與微型計算機接口。 DAC0832 是具有20 條引線的雙列直插式 CMOS 器件，它內部具有兩級數(shù)據(jù)寄存器，完成 8 位電流 D/A轉換。故不需要外加電路。 單片機串口通信 串口通訊對單片機而言意義重大，不但可以實現(xiàn)將單片機的數(shù)據(jù)傳輸?shù)?計算機 端，而且也能實現(xiàn) 計算機 對單片機的控制 。 在 PC 中一般有兩個標準 RS232C 串行 接口 COM1 和 COM2。該標準規(guī)定最高數(shù)據(jù)傳送速率可達 ，最長傳送電纜可達 15m。 RS232C 標準的電平采用負邏輯，規(guī)定 +3～ +15V之間的任意電平為邏輯 “0”電平， 3～ 15V之間的任意電平為邏輯 “1”電平，與 TTL 和 CMOS 電平是不同的。在接口電路和計算機接口芯片中大都為 TTL 或 CMOS電平，所以在通信時，必須進行電平轉換，以便與 RS232C 標準的電平匹配。 MAX232芯片可以完成電平轉換這一工作。 MAX232 芯片是 Maxim公司生產的低功耗、單電源雙 RS232 發(fā)送 /接收器，它的內部有一個電源電壓變換器，可以把輸入的 +5V 電源變換成 RS232C 輸出電平所需 177。10V電壓，所以采用此芯片接口的串行通信系統(tǒng)只要單一的 +5V電源就可以了。 我們采用了三線制連接串口， 和 計算機 的 9 針串口只連接其中的 3 根線：第 5 腳的 GND、第 2 腳的RXD、第 3 腳的 TXD。這是 最簡單的連接方法，但是已經足夠使用了， MAX232 的接口電路如圖 所示。 內蒙古科技大學畢業(yè)設計 說明書（畢業(yè) 論文 ） 162738495t o P CD B 9C91 0u fC 1 01 0u fC71 0u fC81 0u f+ 5vT 1 O U T14T 2 O U T7C 2 +4V+2V C C16R 2 I N8R 1 I N13GND15V6T 1 I N11T 2 I N10R 1 O U T12R 2 O U T9C 1 +1C 2 +5C 1 3C?M A X 2 32T X DR X D 圖 232 電路連接圖 軟件 設計 系統(tǒng)軟件是由主程序、讀鍵盤程序和 產生波形的子程序組成，軟件設計主要是 通過編程 得到各種波形， 波形的頻率和振幅有鍵盤 設定。 主程序和幾種波形產生的子程序的流程圖如下面所示： 波形 頻率調節(jié)算法 以鋸齒波為例，其他波形同理。 ytT 1 圖 鋸齒波 該鋸齒波由 256 個點組成 ， 設點和點之間的延時為 T，則 周期 T1=255*T，若要求鋸齒波頻率為 10HZ，每個周期延時時間應為 1/10=，每個點和點之間的延時為T=。 內蒙古科技大學畢業(yè)設計 說明書（畢業(yè) 論文 ） 任意頻率 f 對應的點和點之間的延時為： T=f1*2551 輸出數(shù)據(jù)到端口程序 void conversion(uchar out_data) { int f。 float t。 scanf(%,amp。f)。 t=(f*64)。 t=t*1000000。 P0=out_data。 //輸出數(shù)據(jù) delay_nus(t)。 //延時等待轉換 } 鍵盤掃描子程序模塊 圖 是鍵程序流程圖，主要分為鍵掃描，去抖動，鍵碼計算，等待鍵釋放等。 當按鍵的時候，就可以有單片機進行鍵盤掃描，獲得按鍵信號。 將 各個 鍵 設成固定鍵盤編碼 ， 掃描到那個鍵，便讀取那個編碼，根據(jù)鍵盤編碼輸出固定鍵值。例如：按下1鍵， P1 口讀到數(shù)據(jù) 0x11，輸出鍵值為 1。 內蒙古科技大學畢業(yè)設計 說明書（畢業(yè) 論文 ） 鍵 盤 掃 描延 時 去 鍵 抖 動是 否 有 鍵 閉 合掃 描 鍵 盤計 算 鍵 值跳 至 相 應 程 序 段YN 圖 鍵盤掃描流程圖 Tkey( ) { uchar readkey。//rereadkey。 uchar x_temp,y_temp。 int key。 P1=0x0f。 x_temp=P1amp。0x0f。 if(x_temp==0x0f) goto keyout。 P1=0xf0。 y_temp=P1amp。0xf0。 readkey=x_temp|y_temp。 readkey=~readkey。 內蒙古科技大學畢業(yè)設計 說明書（畢業(yè) 論文 ） switch(readkey) { case 0x11:key=1。 break。 case 0x21:key=4。 break。 case 0x41:key=7。 break。 case 0x81:key=39。.39。 break。 case 0x12:key=2。 break。 case 0x22:key=5。 break。 case 0x42:key=8。 break。 case 0x82:key=0。 break。 case 0x14:key=3。 break。 case 0x24:key=6。 break。 case 0x44:key=9。break。 case 0x84:key=11。 goto keyout。break。 case 0x18:key=12。 break。 case 0x28:key=13。break。 case 0x48:key=14。break。 case 0x88:key=15。break。 default: break。 } return key。 keyout:_nop_()。 } 內蒙古科技大學畢業(yè)設計 說明書（畢業(yè) 論文 ） 正弦波子程序模塊 將 00H 到 40H按照正弦波波形的變化趨勢分成 64個間斷的點，形成一個 正弦 波取值表，用 89C51在每一個時鐘到來時取表值通過 P0口送至 DAC0832 轉換輸出。 正弦碼表如下： uchar sin_data[64]={0x20,0x23,0x26,0x29,0x2c,0x2f, 0x31,0x34,0x36,0x38,0x3a,0x3c, 0x3d,0x3e,0x3f,0x3f,0x3f,0x3f, 0x3f,0x3e,0x3d,0x3c,0x3a,0x38, 0x36,0x34,0x31,0x2f,0x2c,0x29, 0x26,0x23,0x20,0x1c,0x19,0x16, 0x13,0x10,0xe,0xb,0x9,0x7,0x5, 0x3,0x2,0x1,0x0,0x0,0x0,0x0,0x0, 0x1,0x2,0x3,0x5,0x7,0x9,0xb,0xe, 0x10,0x13,0x16,0x19,0x1c}。//正弦碼表，可通過 SIN（） 函數(shù)獲得 圖 是正弦波程序流程圖。 內蒙古科技大學畢業(yè)設計 說明書（畢業(yè) 論文 ） 開 始初 始 化查 表 輸 出延 時一 周 期 結 束 ？返 回YN 圖 正弦波程序流程圖 void sine(void) { uchar i。 int h。 scanf(%,amp。h)。 for(i=0。i64。i++) { conversion(sin_data[i]*h)。 } } 三角波子程序模塊 由 單片機 對 P0 口 從輸出數(shù)字量 0 開始， 在每一個時鐘到來時對輸出值 逐次加 1直到255， 然后 單片機 從輸出 255 開始 繼而在時鐘來臨時 逐次減 1 直到 0 為止。如此重復，內蒙古科技大學畢業(yè)設計 說明書（畢業(yè) 論文 ） DAC0832 即可輸出連續(xù)三角波。 三角波程序流程圖如圖 ： 給 變 量 賦 值開 始初 始 化調 用 輸 出 函 數(shù)輸 出 該 變 量判 斷 該 變 量 是 否 等 于 F F H該 變 量 加 1該 變 量 減 1調 用 輸 出 函數(shù) 輸 出 該 變量判 斷 該 變 量 是 否 等 于 0 0 HYNNY 圖 三角波程序流程圖 void triangle(void) { uchar k。 int h。 scanf(%,amp。h)。 for(k=0。k255。k++) conversion(k*h)。 for(。k0。k) conversion(k*h)。 } 內蒙古科技大學畢業(yè)設計 說明書（畢業(yè) 論文 ） 鋸齒波程序模塊 單片機從輸出數(shù)字量 0開始， 逐次加 1 直到 255，然后 再返回從 0 開始， 如此重復，DAC0832 即可輸出連續(xù) 鋸齒 波。 開 始初 始 化給 變 量 賦 值 0 0 H調 用 輸 出 函 數(shù) 輸 出該 變 量變 量 加 1判 斷 變 量 是 否 大 于 0 x f fNY 圖 鋸齒波程序流程圖 void saw(void) { uchar j。 int h。 scanf(%,amp。h)。 for(j=0。j255。j++) conversion(j*h)。 } 內蒙古科技大學畢業(yè)設計 說明書（畢業(yè) 論文 ） 方波程序模塊 單片機連續(xù) 255次輸出數(shù)字量 FFH，然后連續(xù) 255次輸出數(shù)字量 0。如此重復， DAC0832即可輸出連續(xù) 方 波。 開 始初 始 化送 FFH延 時延 時送 00H 圖 方波發(fā)生子程序流程圖 子程序如下： void square(void) { int h。 scanf(%,amp。h)。 conversion(255*h)。 delay_nus(1000)。 conversion(0)。 delay_nus(1000)。 } 內蒙古科技大學畢業(yè)設計 說明書（畢業(yè) 論文 ） 主函數(shù) Main 模塊 主函數(shù)調用初 始 化函數(shù)對單片機進行初始化， Tkey 函數(shù)是一個不斷掃描鍵盤的函數(shù)，當鍵入值時，它便會做出相應的操作。 開 始初 始 化讀 波 形 選 擇 開 關 狀 態(tài)波 形 判 別調 波 形 發(fā) 生 子 程 序波 形 轉 換 否 ？YN 圖 主 程序流程圖 void main(void) { uchar key。 while(1) { key=Tkey()。 delay(2020)。 } switch(key) 內蒙古科技大學畢業(yè)設計 說明書（畢業(yè) 論文 ） { case 12 : sine()。 break。 case 13 : saw()。 break。 case 14 : square()。 break。 case 15 : triangle()。break。 default : break。 } } 內蒙古科技大學畢業(yè)設計 說明書（畢業(yè) 論文 ） 第四章 結論 幾個月的綜合專 業(yè)設計結束了，本次設計題目是基于單片機的液壓振動波形發(fā)生器的設計。 設計剛開始時 ， 為編寫為期兩周的文獻綜述，閱讀了一些關于連鑄結晶器的書籍，使我了解了連鑄結晶器的功能和結構，以及連鑄結晶器工作原理。 其次 ， 學習了 本次使用單片機系統(tǒng)的基本工作原理，了解它的強大功能，在此次綜合設計的整個過程中， 學習了使用 Protel 99SE 軟件繪制原理圖和進行了 單片機 編程，同時還復習了單片機的一系列內容，包括：復位電路、時鐘電路、 鍵盤 與單片機的接口、C51 語言 指令系統(tǒng)。對于一些器件的工作原理也有了進一步的了解 。 而且軟件程序和 硬件電路的結合，更加深刻體會了單片機 系統(tǒng) 的妙處 。同時用了多天的時間 學習 用 keil 軟件進行編程。 本次設計主要進行的就是編寫實現(xiàn)波形的程序，主要是按照設計的任務書來做，根據(jù)自己設計的實驗步驟，一點點去實現(xiàn)各部分的功能。在這個過程中，學到了很多我已前沒有用到過的新知識，真正的了解了一個單片機的基本工作原理，在了解了之后，設計程序才得心應手，在這個過程當中，遇到了很多問題，經過李老師的耐心教導，最終把程序都給實現(xiàn)了。 在本次 設計 中，讓我學到了很多的知識也懂得了很多的道理，不管做什么工作前期準備工作是必不可少的，也 要發(fā)揮自己的想象力。 本次設計雖然 不能使我們了解更多的硬件知識，不能使我們得到太多的經驗，但它卻讓我知道在學習中要刻苦，在工作中要認真。雖然在硬件的 很多知識上知道的還很少，