【正文】 break。break。break。break。break。break。break。break。break。break。break。break。break。 send(dat)。 send(dat)。 CS=1。 return rebuf。 delay_8us()。 low_bit=DIO。 delay_50us()。 CLK=0。 DIO=mos_bit。 delay_50us()。 } void send(uchar sebuf) { uchar i。i125。} } void delay_50ms() { uchar i,j。} } void delay_8us() { uchar i。 void delay_50us() { uchar i。 uchar half_low。 sbit CLK=P1^1。 while(1) { DA0832A=temp++。 } } 1．產(chǎn)生鋸齒波的原理 鋸齒波中的斜線用一個個小臺階來逼近，在一個周期內(nèi)從最小值開始逐步遞增，當達到最大值后又回到最小值，如此循環(huán)，當臺階間隔很小時，波形基本上近似于直線。 while(1) { if(i0x7f) DA0832A=0x00。 if(temp==0xc0||temp==0x00) i=0i。 } } } 波產(chǎn)生 1．產(chǎn)生三角波的原理 設(shè)個自變量 i讓它不斷地自加 1，直到加到 255 時， t=i ，對 t 進行不斷地自減一直到減到 t=0,然后再不斷地重復上述過程進而產(chǎn)生三角波。 while(1) { for(x=0。比如21π — π的值可以和 0—21π值一一對應(yīng)，而π — 2π的值可以對 0— π區(qū)間的值取反得到。 /256，對應(yīng)的正弦值為 （ 360176。單片機的 I/O 輸出均為 +5 V 的 TTL 電平，因此產(chǎn)生的正弦波幅值為 + V。 第 4 章 系統(tǒng) 軟件 設(shè)計 信號頻率數(shù)據(jù)采集程序 本設(shè)計 將各種波形的數(shù)據(jù)固定在單片機的程序存儲器里，通過改變這些數(shù)據(jù)的輸出速度來改變信號的頻率，然后通過改變 D/A 轉(zhuǎn)換器的參考點要來改變信號的峰峰值，電路較為簡單，成本較低 。如圖 310 所示。結(jié)構(gòu)分別如圖 37， 38所示。從尺寸上分，LED數(shù)碼管的種類很多，常用的有 、 、 、 、 、 、 、 、 、 。 本設(shè)計中 7289與單片機的連接方式如下表 4。高字節(jié)操作碼為“ 15H”，低字節(jié)操作數(shù)為“ d7～ d0” ，表示 7289A返回的按鍵代碼，其范圍是 0～ 3FH（無鍵按下時為 0Xff）。 FH F 1100 1111 7 （ 3） 其他指令 ? 閃爍控制 雙字節(jié)指令，控制各個數(shù)碼管的閃爍屬性。179。179。 BH B 1100 1011 3 0179。179。179。 表 3 寫數(shù)據(jù)按方式 1譯碼 1100 1a2a1a0 顯示位 DP179。 EH P 1000 0110 6 0179。179。179。 AH — 1000 0010 2 0179。179。 179。移動一次后最右邊 1位為空（ 無顯示） 右移指令 A0H 與左移類似，但所做移動為自左向右，移動一次后最左邊 1 位為空 循環(huán)左移 A3H 與左移指令不同之處在于移動后原最左邊 1位的內(nèi)容顯示于最右邊 循環(huán)右移 A2H 與循環(huán)左移指令類似，移動方向相反 （ 2）雙字節(jié)指令 寫數(shù)據(jù)且按方式 0 ：高字節(jié)操作碼為“ 10000a2a1a0”，其中 a a a0 為位地址；低字節(jié)格式為“ DP179。 在次系統(tǒng)中，我們直接采用 zlg7289 擴展鍵盤實現(xiàn)更簡便，確定選擇方案一 。 AT89S51 單片機系統(tǒng)模塊設(shè)計 方案一：采用傳統(tǒng)的獨立式按鍵；用傳統(tǒng)的 LED 段選位選的方式進行波形的切換及顯示。而方案三 由軟件產(chǎn)生。穩(wěn)壓管 VDz是為了避免 8腳上的負壓過大而使 5G8038 工作失常設(shè)置的。輸出頻率最低，當電壓為最大值時， 輸出頻率最高； 5G8038 控制電壓有效作用范圍是 0—3V。為保證正弦波有較小的失真度，應(yīng)正確計算二極管網(wǎng)絡(luò)的電阻參數(shù)，并注意調(diào)節(jié)輸出三角波的幅度和對稱度。 波形產(chǎn)生模塊設(shè)計 一般波形模塊的設(shè)計方案可以有以下幾種。 通過 1k? 電位器與兩個 1k? 的電阻進行直流偏移的調(diào)節(jié)。 1當 12? 電源全部接地時，有如下 ： 此時的運放實際為一個反相比例器： 1 1 1 1 61 2 1 2( ) / / ( )R R R R R? ? ?右 左 1 13 ou t 31 13 14 114 9U U UURRR R RRR??? ?? 9 1 131 ou t 314 1 13 14()UU()R R RR R R R????? 2當 12V 和 out3U 接地時 : 2 1 6 1 312( ) / /R R R R?? 右 22 11 12 213 9U 1 2 UURR R RRR?? ??左 9 2213 2 11 12U 12 R RR R R R?? ??左 3當 12V 和 out3U 接地時 : 3 1 1 1 312( ) / /R R R R?? 左 33 1 6 12 31 3 9U + 12 UURR R RRR?? ??右 93313 3 11 12U 12 RRR R R R? ??左 所以綜上所述： out4U 為 1U ， 2U ， 3U 三者之和。 假設(shè)運放 U6 的輸入為 1V ； ADC0832(2)的內(nèi)部的電阻為 1R 。對于本設(shè)計的電容 C 用 30pF，晶振選用 。 XTAL1：振蕩器反相放大器和內(nèi)部時鐘發(fā)生電路的輸入端。 EA /VPP：訪問外部程序存儲器控制信號。否則， ALE 將被微弱拉高。在一般情況下， ALE 以晶振六分之一的固定頻率輸出脈沖，可以用來作為外部定時器或時鐘使用。特殊寄存器AUXR(地址 8EH)上的 DISRTO位可以使此功能無效。在 flash編程和校驗時， P3口也接收一些控制信號。 P3口： P3口是一個具有內(nèi)部上拉電阻的 8位雙向 I/O口， P3輸出緩沖器能驅(qū)動4個 TTL 邏輯電平。在訪問外部程序存儲器或用 16位地址讀取外部數(shù)據(jù)存儲器（例如執(zhí)行 MOVX DPTR）時， P2 口送出高八位地址。在 flash編程和校驗時， P1口接收低 8位地址字節(jié)。 P1口： P1口是一個具有內(nèi)部上拉電阻的 8位雙向 I/O 口， P1 輸出緩沖器能驅(qū)動 4個 TTL 邏輯電平。當訪問外部程序和數(shù)據(jù)存儲器時， P0口也被作為低 8位地址 /數(shù)據(jù)復用。 2．產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)報表 網(wǎng)絡(luò)表可以從電路原理圖中獲得，同時 Protel 99 SE 也提供了從電路板中提取網(wǎng)絡(luò)表的功能。16 位色以上顯示 光驅(qū)： ≥24 倍速 ? 2．運行環(huán)境 Windows NT/95/98 及以上版本操作系統(tǒng)。 此外， Protel99SE 還包含一個功能強大的基于 SPICE 3f5 的模 /數(shù)混合信號仿真器，使設(shè)計者可以方便地在設(shè)計中對一組混合信號進行仿真分析。該編輯器除了具有強大的原理圖編輯功能以外，其分層組織設(shè)計功能、設(shè)計同步器、豐富的電氣設(shè)計檢驗功能及強大而完善的打印輸出功能，使用戶可以輕松完成所需的設(shè)計任務(wù)。 ：擴展指令范圍，合并重復動作。代碼覆蓋率信息可以讓你區(qū)分 程序 中已 執(zhí)行和未執(zhí)行的部分。 二、斷點 uVision2 允許用戶在編輯時設(shè)置 程序 斷點（甚至在源代碼未經(jīng)編譯和匯編之前）。 uVision2 可以為片外存儲器產(chǎn)生必要的連接選項：確定起始地址和規(guī)模。產(chǎn)生目標 程序 的源文件構(gòu)成 “ 組 ” 。 C51 已被完全集成到 uVision2的集成開發(fā)環(huán)境中 ,這個集成開發(fā)環(huán)境包含：編譯器 ,匯編 器 ,實時操作系統(tǒng) ,項目管理器 ,調(diào)試器。目標文件可由 LIB51 創(chuàng)建生成庫文件，也可以與庫文件一起經(jīng) L51 連接定位生成絕對目標文件 (.ABS)。在開發(fā)大型軟件時更能體現(xiàn)高級語言的優(yōu)勢。 系統(tǒng)原理框圖 22 7289 鍵 盤 及顯 示 模 塊單片機1 D / A號 轉(zhuǎn) 化 器2 D / A號 轉(zhuǎn) 化 器輸 出參 考 電 壓圖 22 系 統(tǒng) 框 圖 Keil C51 是美國 Keil Software 公司出品的 51 系列兼容單片機 C語言軟件開發(fā)系統(tǒng)，與匯編相比， C 語言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護性上有明顯的優(yōu)勢，因而易學 易用。作為單通道模擬信號輸入時 ADC0832 的輸入電壓是 0~5V 且 8 位分辨率時的電壓精度為 。直到第 11 個脈沖時發(fā)出最低位數(shù)據(jù) DATA0，一個字節(jié)的數(shù)據(jù)輸出完成。當 2 位數(shù)據(jù)為 “0” 、 “0”時，將 CH0 作為正輸入端 IN+， CH1作為負輸入端 IN進行輸入。此時芯片開始轉(zhuǎn)換工作，同時由處理器向芯片時鐘輸入端 CLK 輸入時鐘脈沖， DO/DI 端則使用 DI 端輸入通道功能選擇的數(shù)據(jù)信號。 ADC0832 如圖 21 圖 21 ADC0832 單片機對 ADC0832 的控制原理： 正常情況下 ADC0832 與單片機的接口應(yīng)為 4 條數(shù)據(jù)線，分別是 CS、 CLK、 DO、 DI。其內(nèi)部電源輸入與參考電壓的復用，使得芯片的模擬電壓輸入在 0~5V 之間。 CLK 芯片時鐘輸入。 DI 數(shù)據(jù)信號輸入，選擇通道控制。 CH1 模擬輸入通道 1，或作為 IN+/使用。 CS_ 片選使能，低電平芯片使能。C to +70176。 工作頻率為 250KHZ，轉(zhuǎn)換時間為 32μS ； 178。 8 位分辨率； 178。 （ 3）采樣模塊：采用 ADC0832 ADC0832 是美國國家半導體公司生產(chǎn)的一種 8 位分辨率、雙通道 A/D 轉(zhuǎn)換芯片。這種方式占用系統(tǒng)資源較多，并且效率低，程系編寫大量而復雜。 FPGA 在掉電后會丟失數(shù)據(jù)上電后 須進行一次配置，因此 FPGA在應(yīng)用中需要配置電路和一定的程序。單片機具有體積小，使用靈活的，易于人機對話和良好的數(shù)據(jù)處理，有較強的指令尋址和運算功能等優(yōu)點。波形失真度： 177。 可以在沒有波形發(fā)生器的情況下仍然可以的到簡單的正弦波，方波， 三角波，鋸齒波 這四種常用的波，并且可以通過 zlg7289及鍵盤顯示模塊，鍵盤可以實現(xiàn)對幾種波形的切換，改變頻率，幅度， LED 顯示波的幅度及頻率。最后分析出現(xiàn)誤差的原因以及影響因素，因此 本文將介紹波形發(fā)生器設(shè)計的方案選擇與軟硬件的設(shè)計、調(diào)試?，F(xiàn)在我們通過對函數(shù)信號發(fā)生器的原理以及構(gòu)成設(shè)計一個能變換出三角波、正弦波、方波的簡易發(fā)生器。 （ 4）固化于單片機芯片中的軟件采用模塊設(shè)計，層次清楚，具有上電復位及初始化功能，具有很好的軟件開發(fā)框架。同時，本系統(tǒng)中任何一部分電路模塊均可移植于實用開發(fā)系統(tǒng)的設(shè)計中，電路設(shè)計具有實用性。 3％ 2．六位數(shù)碼管顯示 （ 3）工作要求： 1．組建基于單片機的函數(shù)發(fā)生器的總體結(jié)構(gòu)框圖； 2．根據(jù)設(shè)計測量范圍和準確度要求，通過理論分析和計算選擇電路參數(shù)； 3．根據(jù)操作功能要求，確定鍵盤控制功能； 4．按設(shè)計要求確定顯示位數(shù)、指示類型和單位； 5．采用 C 語言編寫應(yīng)用程序并調(diào)試通過； 6．對系統(tǒng)進行測試和結(jié)果分析； 7．撰寫論文。 2V。 通過該課題的設(shè)計掌握以AT89S52 為核心的單片機系統(tǒng)的軟硬件開發(fā)過程和基本信號的產(chǎn)生原理、測量及誤差分析方法，同時掌握 函數(shù)發(fā)生器 系統(tǒng)的設(shè)計流程；培養(yǎng)我們綜合運用所學的基 本知識、基本理論和基本技能的能力，學習解決一般工程技術(shù)和有關(guān)專業(yè)問題的能力，學習工程設(shè)計和科學研究的基本方法，完成 對所學知識的綜合 訓練。 選題目的及意義 信號發(fā)生器是一種經(jīng)常使用的設(shè)備，由純粹物理器件構(gòu)成的傳統(tǒng)的設(shè)計方法存在許 多弊端，如：體積較大、重量較沉、移動不夠方便、信號失真較大、波形種類過于單一、波形形狀調(diào)節(jié)過于死板，無法滿足用戶對精度、便攜性、穩(wěn)定性等的要求，研究設(shè)計出一種具有頻率穩(wěn)定、準確、波形質(zhì)量好、輸出頻率范圍寬、便攜性好等特點的波形發(fā)生器具有較好的市場前景，以滿足軍事和民用領(lǐng)域?qū)π盘栐吹囊?。用單片機 89S52,加上一片 DAC0808,就可以做成一個簡單的信號發(fā)生器，其頻率受單片機運行的程序的控制。 超高頻信號發(fā)生器，產(chǎn)生波形一般用 LC振蕩電路。 目前，市場上的信號發(fā)生器 多種多樣，一般按頻帶分為以下幾種： 超高頻：頻率范圍 1MHz 以上，可達幾十兆赫茲。信號發(fā)生器的關(guān)鍵技術(shù)是多種高性能儀器的支撐技術(shù)，因為它能夠提供高質(zhì)量的精密信號源及掃頻源，可使相應(yīng)系統(tǒng)的檢測過程大大簡化，降低檢測費用并極大地提高檢測精度。各種波形曲線均可以用三角函數(shù)方程式來表示。 本設(shè)計核心任務(wù)是：以 89S52 為核心，結(jié)合 DAC0832 實現(xiàn)程序