【導(dǎo)讀】電路、自動(dòng)控制系統(tǒng)和教學(xué)實(shí)驗(yàn)等領(lǐng)域。目前使用的信號(hào)發(fā)生器大部分是函數(shù)信。號(hào)發(fā)生器，且特殊波形發(fā)生器的價(jià)格昂貴。為此，為節(jié)省成本，本文利用80C51. 頻率可用程序控制改變。本次設(shè)計(jì)利用80C51設(shè)計(jì)一個(gè)函數(shù)信號(hào)發(fā)生器，詳細(xì)說明了其實(shí)現(xiàn)過程。本文描述使用匯編語言和PROTEUS仿真實(shí)現(xiàn)函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的基本功能，實(shí)?，F(xiàn)了方波、三角波、正弦波、鋸齒波，頻率可調(diào)為10HZ、100HZ、500HZ、1000HZ。本文給出了源程序、各模塊的連接圖以及仿真圖，并做出了詳細(xì)的分析。該設(shè)計(jì)方案線路優(yōu)化，結(jié)構(gòu)緊湊，性能優(yōu)越，滿足設(shè)計(jì)要求。

　　

【正文】 ，并指向其所指定的波形。 幅值選擇通過按鍵 AMPL+和 AMPL輸入，當(dāng)執(zhí)行了幅值子程序的時(shí)候，系統(tǒng)通過改變 X9511 抽頭的位置，改變其 Vw 的輸出電壓，通過 VREF 改變輸出電壓的幅值。頻率的選擇則是通過 FREQ+和 FREQ進(jìn)行選擇的，當(dāng)執(zhí)行頻率調(diào)節(jié)子程序的時(shí)候，通過改變定時(shí)的初值實(shí)現(xiàn)的，當(dāng)使用 12M 晶振時(shí)候，正弦表位 256 位時(shí)，理想中最大的頻率可以達(dá)到 4KHz，當(dāng)頻率為 10Hz 的 時(shí)候，計(jì)數(shù)初值為 390。由于系統(tǒng)采用的最低的初值時(shí)間為 100，所以最高只能產(chǎn)生 20Hz的頻率 [19]。 1程 序 2程 序程 序 3程 序 54程 序掃 描 鍵 盤是 否 有 鍵盤 按 下 ？10 s延 時(shí)是 否 有 鍵盤 按 下 ？判 斷 鍵 值YYYNNN 44 按鍵掃描子程序設(shè)計(jì) 華東交通大學(xué)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 22 顯示子程序 顯示部分采用動(dòng)態(tài)輸出的方式，通過控制兩個(gè)鎖存器來控制實(shí)現(xiàn)單個(gè) I/O 分時(shí)控制輸出輸出數(shù)碼管的段選（字形的選擇）和位選（位權(quán)的選擇）。如圖 352顯示電路圖中 P0 用于輸出數(shù)據(jù)，而 和 用來控制寄存器的通斷來控制是輸出字段信息還是位權(quán)信息。 通常的數(shù)碼管動(dòng)態(tài) 顯示程序都要進(jìn)行延時(shí)，然后靠人眼的余光實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的輸出，當(dāng)延時(shí)時(shí)間太小的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)數(shù)碼閃爍甚至亂碼，當(dāng)延時(shí)時(shí)間設(shè)定的太大的時(shí)候，有可能出現(xiàn)輸出斷續(xù)的可能，通常需延時(shí) 5ms， 6位數(shù)據(jù)顯示就是 30ms，而按鍵的消抖時(shí)間不過 10ms，所以時(shí)間片輪法的話會(huì)大大影響電路的正常工作，甚至不能檢測出按鍵輸入，或則按鍵輸入的時(shí)候出現(xiàn)顯示斷續(xù)的情況，所以本才設(shè)計(jì)采用了中斷顯示的方法，利用定時(shí)器進(jìn)行延時(shí)，設(shè)定好定時(shí)器的初值，在固定的延時(shí)時(shí)間上溢出，然后調(diào)用顯示子程序顯示當(dāng)前的輸出情況，由于定時(shí)器中斷程序 執(zhí)行一次只能顯示一位數(shù)據(jù) ，所以要設(shè)定一個(gè)全局變量的顯示緩沖區(qū)和全局變量的位選標(biāo)志。 中 斷 入 口定 時(shí) 器 重 轉(zhuǎn) 初 值打 開 鎖 存 器 ， 送段 選 信 號(hào) ， 然后 關(guān) 閉返 回打 開 鎖 存 器 ， 送位 選 信 號(hào) ， 然后 關(guān) 閉位 選 標(biāo) 志 位左 移 一 位 45 顯示子程序設(shè)計(jì) 華東交通大學(xué)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 23 第 5章 仿真驗(yàn)證 整體設(shè)計(jì) Protues仿真軟件完成函數(shù)信號(hào)發(fā)生器仿真，本設(shè)計(jì)仿真環(huán)境如圖 51所示。 圖 51 基于 protues的函數(shù)信號(hào)發(fā)生器仿真 功能實(shí)現(xiàn) 三種波形的仿真波形圖如下：在仿真環(huán)境下，運(yùn)行仿真軟件，按要求操作鍵盤會(huì)出現(xiàn)如下波形圖，各個(gè)波形的仿真圖不同的頻率。 當(dāng)“ S0”鍵按下事將產(chǎn)生方波，鍵“ S4” — “ S7”決定正弦波的頻率，“ S4”號(hào)鍵為 10Hz 的頻率信號(hào)，“ S5”號(hào)鍵為 100Hz 的頻率信號(hào)，“ S6”號(hào)鍵為 500Hz 的頻率信號(hào)，“ S7”號(hào)鍵華東交通大學(xué)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 24 為 1KHz 的頻率信號(hào)。 圖 5圖 5 圖 55 為頻率為 10Hz、 100Hz、 500Hz的正弦波， 1000Hz 的正弦波在文中不畫出來。 圖 52 波形顯示 圖 53 10Hz正弦波 圖 54 100Hz正弦波 華東交通大學(xué)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 25 圖 55 500Hz正弦波 圖 5圖 5圖 58 為頻率為 10Hz、 100Hz、 500Hz 的三角波， 1000Hz的正弦波在文中不畫出來。當(dāng)“ S0”鍵按下將產(chǎn)生三角波，鍵“ S4” — “ S7”決定方波的頻率，“ S4”號(hào)鍵為 10Hz 的頻率信號(hào)，“ S5”號(hào)鍵為 100Hz 的頻率信號(hào)，“ S6”號(hào)鍵為 500Hz 的頻率信號(hào)，“ S7”號(hào)鍵為 1KHz 的頻率信號(hào)。 圖 56 三角波 圖 57 三角波 圖 58 三角波 圖 5圖 5圖 511 為頻率為 10Hz、 100Hz、 500Hz 的方波， 1000Hz的正弦波在文中不畫出來。當(dāng)“ S0”鍵按下將產(chǎn)生方波，鍵“ S4” — “ S7”決定華東交通大學(xué)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 26 方波的頻率，“ S4”號(hào)鍵為 10Hz 的頻率信號(hào)，“ S5”號(hào)鍵為 100Hz 的頻率信號(hào)，“ S6”號(hào)鍵為 500Hz 的頻率信號(hào)，“ S7”號(hào)鍵為 1KHz 的頻率信號(hào)。 圖 59 方 波 圖 510 方 波 圖 511 方 波 本章小結(jié) 基于單片機(jī)的函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì)與仿真已全部完成，所設(shè)計(jì)的函數(shù)信號(hào)發(fā)生器有一定的實(shí)用價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。能按預(yù)期的效果通過按鍵實(shí)現(xiàn)波形切換且波形標(biāo)準(zhǔn)美觀，頻率穩(wěn)定可調(diào) 。并且在數(shù)碼管上顯示出波形的頻率。在函數(shù)信號(hào)發(fā)生器系統(tǒng)的 4個(gè)模塊中，最重要的是主控模塊，其它還有顯示模塊，按鍵模塊，信號(hào)輸出模塊。各模塊完成后，將它們組合成完整的函數(shù)信號(hào)發(fā)生器系統(tǒng)。 華東交通大學(xué)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 27 結(jié)論 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)我所涉及的題目是多功能函數(shù)信號(hào)發(fā)生器，由于是基于單片機(jī)的波形發(fā)生器，所以我才用了查表輸出的方法，經(jīng)過 D/A 轉(zhuǎn)化輸出需要的波形，并通過低通濾波是其輸出的波形能比較的平滑。 通過兩個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)，進(jìn)一步的加深了我對(duì)專業(yè)課的理解和認(rèn)識(shí)，畢業(yè)設(shè)計(jì)是我在大學(xué)四年的最后一堂課，也是對(duì)我大學(xué)四年所學(xué)的知識(shí) 的一個(gè)最好的評(píng)估。開始設(shè) 計(jì)方案，總感覺自己還是有許多的東西弄不太清楚，于是就請(qǐng)教同學(xué)。有一些開始的時(shí)候由于沒有經(jīng)驗(yàn)，不知如何下手，所以就去圖書管找了一些書看，盡管有許多的設(shè)經(jīng)驗(yàn)。經(jīng)過 自己分析各方案之后，決定用查表的方法來做。這樣可以降低一些硬件設(shè)計(jì)的難度，初次設(shè)計(jì)應(yīng)切合自己的水平。 回顧起此次單片機(jī)課程設(shè)計(jì)，我仍感慨頗多，從選題到定稿，從理論到實(shí)踐，在 好幾個(gè) 星期的日子里，可以說得是苦多于甜，但是可以學(xué)到很多很多的的東西，同時(shí)不僅可以鞏固了以前所學(xué)過的知識(shí)，而且學(xué)到了很多在書本上所沒有學(xué)到過的知識(shí)。通過這次 課程設(shè)計(jì)使我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來，從理論中得出結(jié)論，才能真正 學(xué)以致用 ，從而提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考能力。在設(shè)計(jì)的過程中遇到 的 問題，可以說得是困難重重，同時(shí)在設(shè)計(jì)的過程中發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，對(duì)以前所學(xué)過的知識(shí)理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固，比如說不懂一些元器件的使用方法，對(duì)單片機(jī)匯編語言掌握得不好 ，但 最 終 在老師的辛勤指導(dǎo)下，終于 游刃而解 。同時(shí)，在老師那里我 也 學(xué)到 了 很多實(shí)用的知識(shí)， 在此 我表示感謝！同時(shí)，對(duì)給過我?guī)椭乃型瑢W(xué)和 各位指導(dǎo)老師再次表示忠心的 致謝 ！ 華東交通大學(xué)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 28 致謝 畢業(yè) 設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí) ,發(fā)現(xiàn) 、 提出 、 分析和解決實(shí)際問題 ，鍛煉實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié) ,是對(duì)學(xué)生實(shí)際工作能力的具體訓(xùn)練和考察過程隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展的日新日異，單片機(jī)已經(jīng)成為當(dāng)今計(jì)算機(jī)應(yīng)用中空前活躍的領(lǐng)域， 在生活中可以說得是無處不在。因此作為二十一世紀(jì)的大學(xué)來說掌握單片機(jī)的開發(fā)技術(shù)是十分重要的。 回顧起此次單片機(jī)課程設(shè)計(jì)，我仍感慨頗多，從選題到定稿，從理論到實(shí)踐，在 好幾個(gè) 星期的日子里，可以說得是苦多于甜，但是可以學(xué)到很多很多的的東西，同時(shí)不僅 可以鞏固了以前所學(xué)過的知識(shí)，而且學(xué)到了很多在書本上所沒有學(xué)到過的知識(shí)。通過這次課程設(shè)計(jì)使我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來，從理論中得出結(jié)論，才能真正 學(xué)以致用 ，從而提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考能力。在設(shè)計(jì)的過程中遇到 的 問題，可以說得是困難重重，同時(shí)在設(shè)計(jì)的過程中發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，對(duì)以前所學(xué)過的知識(shí)理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固，比如說不懂一些元器件的使用方法，對(duì)單片機(jī)匯編語言掌握得不好 ，但 最 終 在老師的辛勤指導(dǎo)下，終于 游刃而解 。同時(shí)，在老 師那里我 也 學(xué)到 了 很多實(shí)用的知識(shí)， 在此 我表示感謝！同時(shí)，對(duì)給過我?guī)椭乃型瑢W(xué)和各位指導(dǎo)老師再次表示忠心的 致謝 ！ 華東交通大學(xué)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 29 參考文獻(xiàn) [1] 程全 .基于 AT89C52實(shí)現(xiàn)的多種波形發(fā)生器的設(shè)計(jì) [J].周口師范學(xué)院學(xué)報(bào)，(5)： 57～ 58. 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