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正文內(nèi)容

基于at89s51單片機(jī)的數(shù)字信號(hào)發(fā)生器設(shè)計(jì)畢業(yè)論文-wenkub.com

2025-06-23 14:50 本頁面
   

【正文】 延時(shí)26usDELAY1: MOV R6,01HDL0: MOV R5,0AH DJNZ R5,$ DJNZ R6,DL0RET。1個(gè)周期SJMP LOOP5。2個(gè)周期MOVC A,A+DPTR。設(shè)置D/A口地址 MOV A,00H LOOP4: MOVX DPTR,A LCALL DELAY1。1個(gè)機(jī)器周期 MOVX DPTR,A。 輸出對(duì)應(yīng)于A內(nèi)容的模擬量,2個(gè)機(jī)器周期 LCALL DELAY3。 外部中斷1觸發(fā)方式(電平觸發(fā))SETB EA。 開外部中斷0SETB EX1。 外部中斷0入口地址AJMP JUCHIBO。延時(shí)5msDELYB4: MOV R6,13HDL3: MOV R5,82H DJNZ R5,$ DJNZ R6,DL0 RETEND。************************************。按下KEY4生成方波。KEY3按下生成正弦波。********************************。按下KEY1生成鋸齒波程序。對(duì)按鍵進(jìn)行設(shè)定。 按鍵查詢方式。**********************************************************。第四:電路板的制作方面。在大二時(shí)我學(xué)習(xí)了匯編語言的編寫方法,我覺得匯編語言是更接近于硬件的,側(cè)重于你對(duì)硬件的掌握,所以,通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)我現(xiàn)在更加認(rèn)為學(xué)習(xí)好匯編語言的重要性。在此次畢業(yè)設(shè)計(jì)中,我主要有以下幾個(gè)方面的心得體會(huì):第一:在對(duì)單片機(jī)的具體實(shí)踐掌握方面。: 硬件測試結(jié)果顯示,示波器顯示的波形比仿真軟件模擬甚至還標(biāo)準(zhǔn),而且對(duì)按鍵的響應(yīng)比仿真響應(yīng)快。 (1)程序流程圖圖18 三角波程序流程圖(2)說明: 三角波產(chǎn)生首先將DAC0832口地址至為2FFFH,通過A中數(shù)值的加一遞升,當(dāng)A中的內(nèi)容為0時(shí),與0FFH相比,相等時(shí)A中的內(nèi)容減一遞減,從而循環(huán)產(chǎn)生三角波。而合理的方式是應(yīng)用運(yùn)算放大器實(shí)現(xiàn)I/V轉(zhuǎn)換,也解決了阻抗的問題。(2)按鍵和波形指示燈電路 ()原理圖如下圖11 采用查詢方式對(duì)各類波的切換圖12 采用中斷的方式對(duì)波形的切換()說明: 對(duì)于查詢方式對(duì)波形的切換,當(dāng)按鍵按下時(shí),輸出相應(yīng)波形,并點(diǎn)亮相應(yīng)的LED燈,對(duì)于中斷方式,利用兩個(gè)外部中斷實(shí)現(xiàn)對(duì)波形的切換。8 位輸入寄存器用于存放主機(jī)送來的數(shù)字量,使輸入數(shù)字量得到緩沖和鎖存,由加以控制;8位DAC寄存器用于存放待轉(zhuǎn)換的數(shù)字量,由加以控制;8位D/A轉(zhuǎn)換器輸出與數(shù)字量成正比的模擬電流;由與門、非與門組成的輸入控制電路來控制2個(gè)寄存器的選通或鎖存狀態(tài)。圖7單緩沖工作單極性方式電路連接雙極性模擬輸出電壓 :圖8單緩沖工作雙極性方式電路連接()雙緩沖工作方式 雙緩沖方式的一大用途是數(shù)據(jù)接收和啟動(dòng)轉(zhuǎn)換可以異步進(jìn)行,即在對(duì)某數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的同時(shí),能進(jìn)行下一數(shù)據(jù)的接收,以提高轉(zhuǎn)換速率。對(duì)第二級(jí)鎖存來說,傳送控制信號(hào) /XFER 和寫信號(hào) /WR2同時(shí)為低電平時(shí),二級(jí)鎖存控制信號(hào)為高電平,8位的DAC寄存器的輸出隨輸入而變化,此后,當(dāng) /WR2由低電平變高時(shí),控制信號(hào)變?yōu)榈碗娖?,于是將輸入寄存器的信息鎖存到DAC寄存器中。(8)DGND :數(shù)字量地。(5)VREF :參考電壓輸入端,此端可接一個(gè)正電壓,也可接一個(gè)負(fù)電壓,它決定0至255的數(shù)字量轉(zhuǎn)化出來的模擬量電壓值的幅度,VREF范圍為(+10~10)V。1LSB參考電壓為(+10~10)V供電電源為(+5~+15)V邏輯電平輸入與TTL兼容()DAC0832引腳圖 圖5 DAC0832引腳圖(1)DI7~DI0 :8位的數(shù)據(jù)輸入端,DI7為最高位。圖4為最簡單的上電復(fù)位和手動(dòng)復(fù)位方法。第二:手動(dòng)復(fù)位。如果使用石英晶體,我們推薦使用30pF+/10pF,而如使用陶瓷諧振器建議選擇40pF+/10PF。我們一般使用這種方式。2. 內(nèi)存分配:P0口與DAC0832的DI0DI7數(shù)據(jù)輸入;~,分別控制相應(yīng)波形的輸出,每輸出一個(gè)波形,點(diǎn)亮對(duì)應(yīng)的LED燈端相連;P2口與DAC0832的輸入寄存器選擇信號(hào)CS,輸入寄存器寫選通信號(hào)WR1及DAC寄存器寫選通WR2和數(shù)據(jù)傳送信號(hào)XFER。()程序存儲(chǔ)器(ROM):如果EA引腳接地(GND),全部程序均執(zhí)行外部存儲(chǔ)器。當(dāng)振蕩器工作時(shí),RST引腳出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期以上高電平將使單片機(jī)復(fù)位。欲使CPU僅訪問外部程序存儲(chǔ)器(地址為0000HFFFFH),EA端必須保持低電平(接地)。在訪問外部程序存儲(chǔ)器或16位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(例如執(zhí)行MOVE DPTR指令)時(shí),P2口送出高8位地址數(shù)據(jù)。P1口:P1是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口,P1的輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)(吸收或輸出電流)4個(gè)TTL邏輯門電路。它集Flash程序存儲(chǔ)器既可在線編程(ISP)也可用傳統(tǒng)方法進(jìn)行編程及通用8位微處理器于單片機(jī)芯片中,ATMEL公司的功能強(qiáng)大,低價(jià)位AT89S51單片機(jī)可為您提供許多高性價(jià)比的應(yīng)用場合,可靈活應(yīng)用于各種控制領(lǐng)域。通過編程實(shí)現(xiàn)不同波型的產(chǎn)生,并且可以通過按鍵實(shí)現(xiàn)波形的切換。通過調(diào)整外部元件的參數(shù)實(shí)現(xiàn)頻率,幅值,占空比的調(diào)整,但是由于元件太過分散,即使使用單片壓控函數(shù)發(fā)生器,參數(shù)與外部條件有關(guān)。為了滿足工業(yè)控制要求,一般單片機(jī)的指令系統(tǒng)中有極豐富的轉(zhuǎn)移指令,I/O口的邏輯操作指令以及位操作指令。只要對(duì)電路稍加修改,調(diào)整程序,即可完成功能升級(jí)。 (3) 低電壓和低功耗單片機(jī)大量用于攜帶式產(chǎn)品和家用消費(fèi)類產(chǎn)品,低電壓和低功耗尤為重要。2. 單片機(jī)在波形發(fā)生器中的應(yīng)用 隨著電子技術(shù)的飛快發(fā)展,單片機(jī)的應(yīng)用不斷的深入,基于單片機(jī)的智能儀器的設(shè)計(jì)技術(shù)不斷成熟。單片機(jī)構(gòu)成的儀器具有高可靠性,高性價(jià)比,單片機(jī)技術(shù)在智能儀表和自動(dòng)化等諸多領(lǐng)域有了極為廣泛的應(yīng)用,并應(yīng)用到各種家庭電器,單片機(jī)技術(shù)的廣泛應(yīng)用推動(dòng)了社會(huì)的進(jìn)步。目前,,,功耗降至μA級(jí),一粒鈕扣電池就可長期使用。這里介紹一種采用AT89S51單片機(jī)和一片DAC0832數(shù)模轉(zhuǎn)換器做成的數(shù)字式低頻信號(hào)發(fā)生器,它的特點(diǎn)是價(jià)格低、性能高,在低頻范圍穩(wěn)定性好、操作方便、體積小、耗電少等。其邏輯控制功能及運(yùn)行速度均高于同一檔次的微機(jī)。因而產(chǎn)生的波形穩(wěn)定性差,精度低,抗干擾能力差,價(jià)格高,且靈活性差 方案二:采用單片機(jī)(AT89S51)和數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片(DAC0832)實(shí)現(xiàn)波形的產(chǎn)生,波形的產(chǎn)生由程序控制,向D/A的輸入端按一定的規(guī)律發(fā)送數(shù)據(jù),經(jīng)過D/A和MC1458產(chǎn)生100HZ頻率波形,通過查詢鍵盤或中斷控制不同波形的產(chǎn)生。該方案線路簡單,結(jié)構(gòu)緊湊,系統(tǒng)穩(wěn)定,易控制,容易調(diào)試等優(yōu)點(diǎn),綜上分析,選擇方案二實(shí)現(xiàn)課題要求(1)系統(tǒng)原理框圖如圖1 波形指示 AT89S51輸出電流/電壓轉(zhuǎn)換A/D轉(zhuǎn)換 鍵盤基準(zhǔn)電壓 電源 圖1波形發(fā)生器系統(tǒng)框圖(2)原理框圖分析:該波形發(fā)生器主要由單片機(jī)(AT89S51),數(shù)模轉(zhuǎn)換電路(DAC0832),電流/電壓轉(zhuǎn)換電路(MC1458),按鍵和波形指示燈電路,ISP接口等組成。主要性能參數(shù)如下:l 與MCS51產(chǎn)品指令系統(tǒng)完全兼容l 4K字節(jié)在系統(tǒng)編程(ISP)Flash 閃速存儲(chǔ)器l 1000次擦寫周期l l 全靜態(tài)工作模式:0HZ33MHZl 三級(jí)程序加密鎖l 128*8字節(jié)內(nèi)部RAMl 32個(gè)可編程I/O口線l 2個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器l 6個(gè)中斷源l 全雙工串行UART通道l 低功耗空閑和掉電模式l 中斷可從空閑模式喚醒系統(tǒng)l 看門狗(W
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