【正文】 在這里我要對(duì)給過(guò)我?guī)椭乃型瑢W(xué)和各位指導(dǎo)老師再次表示忠心的感謝！參考文獻(xiàn)[1] 張永瑞. 電子測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)[M].西安電子科技大學(xué)出版社，～101.[2] 李葉紫. MCS51單片機(jī)應(yīng)用教程[M].北京：清華大學(xué)出版社，～238.[3] 沙占友. 單片機(jī)外圍電路設(shè)計(jì)，電子工業(yè)出版社，~88.[4] 沈紅衛(wèi). 基于單片機(jī)的智能系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，電子工業(yè)大學(xué)出版社，~89.[5] 王靜霞. 單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)（C語(yǔ)言版）.電子工業(yè)出版社, ~189. [6] 周明德. 微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)原理及應(yīng)用（第四版）.北京：清華大學(xué)出版社, ~98. [7] 杜華. 任意波形發(fā)生器及應(yīng)用[J].國(guó)外電子測(cè)量技術(shù) ~89.[8] 劉樂(lè)善. 微型計(jì)算機(jī)接口技術(shù)及應(yīng)用[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，～264.[9] 童詩(shī)白. 模擬電路技術(shù)基礎(chǔ)[M].北京：高等教育出版社，～202.[10] 杜華. 任意波形發(fā)生器及應(yīng)用[J].國(guó)外電子測(cè)量技術(shù)，：38～40.[11] 張友德. 單片微型機(jī)原理、應(yīng)用與實(shí)踐[M].上海：復(fù)旦大學(xué)出版社，～44. [12] 程朗. 基于8051單片機(jī)的雙通道波形發(fā)生器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用，：100～103.[13] 張靖武. 單片機(jī)系統(tǒng)的PROTEUS設(shè)計(jì)與仿真，電子工業(yè)大學(xué)，2007[14] 寧成軍. 基于Proteus和Keil接口的單片機(jī)外圍硬件電路仿真，現(xiàn)代電子技術(shù)，~77.[15] 周潤(rùn)景. 基于PROTEUS的電路的及單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真，北京航空航天大學(xué)出版社，~60.[16] 余永權(quán)等. 單片機(jī)在控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，電子工業(yè)出版社，~40[17] 周靈彬. PROTEUS的單片機(jī)教學(xué)與應(yīng)用仿真，單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用，~15.附錄1：。通過(guò)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(lái)，從理論中得出結(jié)論，才能真正為社會(huì)服務(wù)，從而提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力。從剛開(kāi)始選定課題的猶豫到后來(lái)的整個(gè)課題的完成，真可算得上是一次對(duì)大學(xué)三年來(lái)所學(xué)課程的一次回憶。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展創(chuàng)新，單片機(jī)已經(jīng)成為當(dāng)今計(jì)算機(jī)科技應(yīng)用不可或缺的重要成員，可以說(shuō)單片機(jī)遍布我們的日常生活，對(duì)人民生活水平的提高起著決定性的作用。致謝畢業(yè)設(shè)計(jì)課程是檢驗(yàn)學(xué)生綜合運(yùn)用大學(xué)以來(lái)所學(xué)知識(shí)的重要環(huán)節(jié)，通過(guò)對(duì)課題的選擇、研究、學(xué)習(xí)和完成能提高我們解決問(wèn)題的能錄，鍛煉我們的實(shí)踐動(dòng)手能力。波形分析：在將電路和實(shí)物連接的情況下再將程序下載至單片機(jī)中進(jìn)行實(shí)電路的測(cè)試時(shí)，波形與實(shí)際要求存在一些誤差，這些誤差的來(lái)源主要是由于電路的具體參數(shù)選擇不好以及程序的延時(shí)所造成的。鋸齒波如圖564所示 544 鋸齒波圖544為鋸齒圖，橫坐標(biāo)為時(shí)間軸，縱坐標(biāo)為幅值軸。三角波圖如圖543所示542三角波圖橫坐標(biāo)為時(shí)間軸，縱坐標(biāo)為幅值軸。 正弦波波形圖542 正弦波圖 如圖542是正弦波圖，橫坐標(biāo)為時(shí)間軸，縱坐標(biāo)為幅值軸。方波波形如圖541所示 方波圖 圖541方波由圖可知，橫坐標(biāo)是時(shí)間軸，縱坐標(biāo)是幅值軸。如果選擇的是方波，則用查表的方法求出相應(yīng)的數(shù)據(jù)，并通過(guò)D/A轉(zhuǎn)換器將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)，形成所需波形信號(hào)。 子程序的流程圖 圖531 子流程圖圖531為各波形子程序的流程圖。主程序的流程圖如521所示 圖521主程序流程圖通過(guò)主程序的流程圖可以看出，在程序開(kāi)始運(yùn)行之后，首先做的是對(duì)8155進(jìn)行初始化，然后是判斷信號(hào)的頻率值，這個(gè)步驟完成后，如果是符合所需的輸出頻率，就根據(jù)頻率值重置新的時(shí)間常數(shù)，并通過(guò)顯示器顯示頻率的值，如果不符和所需的輸出頻率，就返回到開(kāi)始。正弦波和三角波的頻率控制方法都與上述方法相同，而方波的頻率控制是半周期計(jì)數(shù)，經(jīng)過(guò)半周期只需改變輸出為最大或最小電平即可。單片機(jī)只能產(chǎn)生離散頻率的信號(hào)，所以所得到的信號(hào)頻率不是連續(xù)的，而是離散的頻率點(diǎn)。計(jì)數(shù)次數(shù)=計(jì)數(shù)時(shí)間/機(jī)器周期。通過(guò)控制不同的計(jì)數(shù)初值就可以控制整個(gè)信號(hào)的頻率。針對(duì)信號(hào)的四分之一個(gè)周期，我們采樣19個(gè)幅度值，使用定時(shí)/計(jì)數(shù)器來(lái)控制兩次采樣點(diǎn)的輸出的時(shí)間間隔，并通過(guò)反復(fù)的查表對(duì)比來(lái)輸出相應(yīng)的幅度值，所以這整個(gè)信號(hào)的輸出是通過(guò)正查表和逆向查表的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)的。，單片機(jī)內(nèi)部使用二進(jìn)制語(yǔ)言，數(shù)據(jù)只有0、1之分，它所產(chǎn)生的信號(hào)也都是離散信號(hào)。所以，就令第二個(gè)DAC0832數(shù)模轉(zhuǎn)換器的值是選取的幾個(gè)固定的值。 三角波的電路模塊圖462 三角波基本結(jié)構(gòu)如圖462為三角波的產(chǎn)生電路，集成運(yùn)算放大器U1和連接在它上面的R1，R2，R3，R4與VDz組成了電壓比較器，集成運(yùn)算放大器U2和連接在它上面的電阻R和R5以及電容C組成了積分器第五章 軟件設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容從所需要的輸出結(jié)果分析，可以從兩個(gè)方面進(jìn)行軟件的設(shè)計(jì)，幅度范圍的控制方面和頻率大小的控制方面。C1和R1串聯(lián)與C2和R2并聯(lián)組成了正反饋，R3和Rf則是穩(wěn)定幅值的電路。這種方法比較麻煩，簡(jiǎn)單舉設(shè)計(jì)出正弦波和三角波的產(chǎn)生電路。如圖451所示441 時(shí)鐘電路圖中電容C1和C2可以穩(wěn)定振蕩頻率，兩個(gè)電容的大小都是30pf，振蕩器選擇的是頻率是12MHz的石英晶體，在頻率比較大的時(shí)候，三角波、正弦波和鋸齒波的延遲時(shí)間很小，大約是幾微妙，所以延遲時(shí)間還要再加上指令的時(shí)間才能獲得比較大的頻率的波形。本課題需要顯示的輸出結(jié)果是不需要時(shí)時(shí)刻刻發(fā)生改變的，只是要求用數(shù)碼管顯示出輸出信號(hào)的幅度和頻率等的信息，所以本次設(shè)計(jì)選擇靜態(tài)數(shù)碼管，顯示數(shù)據(jù)由單片機(jī)的串行通信口輸出。DAC0832是電流型的輸出方式，所以在本課題中藥在DAC0832外面連接運(yùn)算放大器，讓DAC0832輸出的信號(hào)成為電壓型的輸出如圖431421 數(shù)模轉(zhuǎn)換電路從圖421中可以看出，DAC0832的片選地址是7FFFH，當(dāng)P25有效，如果從P0輸入的信號(hào)數(shù)據(jù)是H，則此時(shí)的U3的輸出電壓是+5V；如果P0口輸入的信號(hào)是FFH時(shí)，則U3可以輸出的電壓是5V，所以輸出波形的電壓變化范圍是5V~+5V。DAC0832價(jià)格低，有比較簡(jiǎn)單的接口，數(shù)模之間轉(zhuǎn)換容易，最重要的是它有8位分辨率，所以本課題就用兩個(gè)DAC0832來(lái)輸出信號(hào)，用第一個(gè)DAC0832來(lái)輸出信號(hào)，而第二個(gè)DAC0832就用來(lái)控制第一個(gè)DAC0832的基準(zhǔn)電壓，把P0口作為兩個(gè)DAC0832的數(shù)據(jù)傳輸?shù)目偩€(xiàn)，、。411 主控電路圖 數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路AT89C51單片機(jī)有一個(gè)64K的空間可以存儲(chǔ)程序，這個(gè)空間足夠大，因此我們不需要增大它的存儲(chǔ)空間，在單片機(jī)進(jìn)行編程時(shí)就能夠直接由單片機(jī)輸出我們需要的信號(hào)的數(shù)字量，然后通過(guò)數(shù)/模轉(zhuǎn)換器將輸出的數(shù)字量轉(zhuǎn)變成模擬電流并輸出，再通過(guò)運(yùn)算放大器就能轉(zhuǎn)變成模擬電壓的輸出。在使用波形發(fā)生器的過(guò)程中，只要遇到定時(shí)器/計(jì)數(shù)器輸出時(shí)發(fā)出的中斷請(qǐng)求，即在AT89C51單片機(jī)輸出一個(gè)波形采樣點(diǎn)信號(hào)之后，緊接著啟動(dòng)定時(shí)器，在定時(shí)器沒(méi)有產(chǎn)生中斷信號(hào)之前，發(fā)生了中斷請(qǐng)求，這時(shí)的AT89C51會(huì)響應(yīng)中斷請(qǐng)求，然后再輸出下一個(gè)采樣點(diǎn)信號(hào)，就這樣循環(huán)下去，輸出結(jié)果就是所需要的信號(hào)的波形。而模式1采用的是16為計(jì)數(shù)器當(dāng)T0或者是T1被選中，并允許開(kāi)始計(jì)數(shù)后，從初始值開(kāi)始計(jì)數(shù)，最高位產(chǎn)生輸出時(shí)，就會(huì)向中央處理器請(qǐng)求中斷。數(shù)碼管又分為共陰極數(shù)碼管和共陽(yáng)極數(shù)碼管兩種類(lèi)型，其中，共陰極就是將八個(gè)LED的陰極連接起來(lái)并接地，如果想讓此數(shù)碼管亮，就讓這八個(gè)LED中的任意一個(gè)LED的另一端接高電平，其引腳圖如下：341 數(shù)碼管原理圖第四章 硬件設(shè)計(jì) 本課題所使用的單片機(jī)AT89C51里面包含兩個(gè)16位的可以編程的計(jì)時(shí)器也可以稱(chēng)之為計(jì)數(shù)器，用T0和T1表示，T0、T1有計(jì)數(shù)器工作方式、計(jì)時(shí)器工作方式和四種工作模式。 LED數(shù)碼管LED數(shù)碼管是指由多個(gè)發(fā)光二極管組裝在一起構(gòu)成的“8”字形的器件，組成器件的引線(xiàn)隱藏在內(nèi)部，只需要引出它們的各個(gè)引腳，七段數(shù)碼管和八段數(shù)碼管是我們常用的LED數(shù)碼管，八段比七段其實(shí)就多了一個(gè)小數(shù)點(diǎn)，其他的結(jié)構(gòu)基本相同，所謂八段就是數(shù)碼管