【正文】 參 考 文 獻 [1] 程全 .基于 AT89C52 實現(xiàn)的多種波形發(fā)生器的設(shè)計 [J].周口師范 學(xué)院學(xué)報，(5)： 57～ 58. [2] 周明德 .微型計算機系統(tǒng)原理及應(yīng)用 [M].北京：清華大學(xué)出版社， ～ 30 364. [3] 劉樂善 .微型計算機接口技術(shù)及應(yīng)用 [M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，～ 264. [4] 童詩白 .模擬電路技術(shù)基礎(chǔ) [M].北京：高等教育出版社， ～ 202. [5] 杜華 .任意波形發(fā)生器及應(yīng)用 [J].國外電子測量技術(shù)， ： 38～ 40. [6] 張友德 .單片微型機原理、應(yīng)用與實踐 [M].上海：復(fù)旦大學(xué)出版社， ～44. [7] 程朗 .基于 8051 單片機的雙通道波形發(fā)生器的設(shè)計與實現(xiàn) [J].計算機工程與應(yīng)用， ： 100～ 103. [8] 張永瑞 .電子測量技術(shù)基礎(chǔ) [M].西安：西安電子科技大學(xué)出版社， ～ 101. [9] 李葉紫 . MCS51 單片機應(yīng)用教程 [M].北京：清華大學(xué)出版社， ～ 238. [10] Intel, Microcontroller Handbook, 1988[M]. 。 在設(shè)計過程中還需改進的地方是在頻率的選擇上，頻率選擇只能是 10HZ、 100HZ、 500HZ、 1000HZ，理想情況下頻率選擇應(yīng)該更加精確。在函數(shù)信號發(fā)生器系統(tǒng)的 4個模塊中，最重要的是主控 模塊，其它還有顯示模塊，按鍵模塊，信號輸出模塊。能按預(yù)期的效果通過按鍵 “ S0” — “ S3” 實現(xiàn)了方波，正弦波，三角波，鋸齒波四種波形切換， 鍵“ S4” — “ S7”決定鋸齒波的頻率，波形標(biāo)準美觀頻率穩(wěn)定可調(diào)。 程序仿真結(jié)果 29 實驗小結(jié) 通過實驗發(fā)現(xiàn)波形失真較小，各項誤差較小可以忽略不計。 當(dāng)“ S3”鍵按下是將產(chǎn)生鋸齒波，鍵“ S4” — “ S7”決定鋸齒波的頻率。“ S4”號鍵為 10Hz 的頻率信號，“ S5”號鍵為 100Hz 的頻率信號，“ S6”號鍵為 500Hz 的頻率信號，“ S7”號鍵為 1KHz 的頻率信號。 圖 三角波 如圖 ，橫坐標(biāo)為時間軸每小格表示 縱坐標(biāo)為幅值軸每 小格為 。 當(dāng)“ S1”鍵按下是將產(chǎn)生正弦波，鍵“ S4” — “ S7”決定正弦波的頻率?！?S4”號鍵為 10Hz 的頻率信號，“ S5”號鍵為 100Hz的頻率信號，“ S6”號鍵為 500Hz 的頻率信號，“ S7”號鍵為 1KHz的頻率信號。 圖 方波 如圖 ，橫坐標(biāo)為時間軸每小格表示 ，縱坐標(biāo)為幅值軸每小格為 。 10 下面說明主程序流程圖的程序?qū)崿F(xiàn)： ： ORG 0000H 程序開始執(zhí)行，首先覺得跳轉(zhuǎn)到主程序 AJM MAIN ORG 000BH 定時器 0 中斷入口地址，跳轉(zhuǎn)到中斷服務(wù)程 序 LJMP TC0 ORG 0030H ： MOV DPTR， 7F00H 指向 8255A命令字端口地址 MOV A， 06H 設(shè)置 A 口為輸入， B口、 C口為輸出 MOVX ＠ DPTR， A 命令字（ 8255A初始化） ： MOV DPTR， 7F01H 指向 A 口地址 MOVX A，＠ DPTR 讀入 A 口的開關(guān)數(shù)據(jù) JNB ， K10H 判斷是否“ 4 鍵”，是則轉(zhuǎn)輸出 10Hz信號 JNB ， K100H 判斷是否“ 5 鍵”，是則轉(zhuǎn)輸 100Hz信號 JNB ， K500H 判斷是否“ 6鍵”，是則轉(zhuǎn)輸出 500Hz信號 JNB ， K1K 判斷是否“ 7 鍵”，是則轉(zhuǎn)輸出 1KHz信號 AJMP MAIN 無鍵按下則返回等待 ，以顯示 10HZ 為例，其他原理相同不做論述： K10H： MOV 30H， 00H 顯示 10Hz MOV 31H， 00H 初始化顯示緩沖段 MOV 32H， 00H MOV 33H， 00H 11 MOV 34H， 01H MOV 35H， 00H LCALL LED1 調(diào)顯示子程序 MOV TMOD， 00H 寫定時器工作方式 MOV TL0， 15H 置新的時間常數(shù) MOV TH0， 9EH AJMP PD ，下面以顯示 10HZ 為例，其他原理相同不做論述： K10H： MOV 30H， 00H 顯示 10Hz MOV 31H， 00H MOV 32H， 00H MOV 33H， 00H MOV 34H， 01H MOV 35H， 00H LCALL LED1 調(diào)用顯示子程序 ： LED1： MOV R3， 06H 設(shè)置 6 個 LED顯示 MOV R2， 01H 選通第一位 LED數(shù)據(jù) MOV R1， 30H 送顯示緩沖區(qū)首址 GN1： MOV DPTR， 7F03H 指向 C 口地址 MOV A， R2 位選通數(shù)據(jù)送 A MOVX ＠ DPTR， A 位選通數(shù)據(jù)送 C 口 RL A 通下一位 MOV R2， A 位選通數(shù)據(jù)送 R2中保存 MOV A， ＠ R1 取鍵值 MOV DPTR， TAB 送 LED 顯示軟件譯碼表首址 MOVC A，＠ A+DPTR 查表求出鍵值顯示的段碼 MOV DPTR， 7F02H 指向 B 口地址 MOV ＠ DPTR， A 段碼送顯示 LCALL LOOP1 調(diào)延時子程序 INC R1 指向下一位顯示緩沖區(qū)地址 12 DJNZ R3， GN1 循 環(huán)顯示 6 個 LED RET ： GN： SETB TR0 啟動定時器 SETB ET0 開定時器 0 中斷 SETB EA 開總中斷 8．判斷波形： PD： JNB ， KE0 “ 0”號鍵按下，若是則轉(zhuǎn)方波輸出 JNB ， KE1 “ 1”號鍵按下，若是則轉(zhuǎn)正弦方波輸出 JNB ， KE2 “ 2”號鍵按下，若是則轉(zhuǎn)三角波輸出 JNB ， KE3 “ 3”號鍵按下，若是則轉(zhuǎn)鋸齒波輸出 LJMP PD 無鍵按下則返回等待 波形子程序的流程圖 : 13 圖 子程序流程圖 如圖 所示，在中斷服務(wù)子程序開始后，通過判斷來確定各種波形的輸出，當(dāng)判斷選擇的不是方波后，則轉(zhuǎn)向?qū)φ也ǖ呐袛啵绱朔磸?fù)。 主程序的流程圖 : 圖 主程序流程圖 如圖 ，在程序開始運行之后，首先是對 8255A進行初始化，之后判斷信號頻率值，如符合所需的頻率，則重置時間常數(shù)，并通過顯示器顯示出來，不符則返回。 首先判斷信號頻率值，如符合所需的頻率，則重置時間常數(shù)，并通過顯示器顯示出來，不符則返回。 4. 軟件設(shè)計 程序流程圖 9 本文中子程序的調(diào)用是通過按鍵的選擇來實現(xiàn)，在取得按鍵相應(yīng)的鍵值后，啟動計時器和相應(yīng)的中斷服務(wù)程序，再直接查詢程序中預(yù)先設(shè)置的數(shù)據(jù)值，通過轉(zhuǎn)換輸出相應(yīng)的電壓，從而形成所需的各種波形。 圖 LED 顯示電路 如圖 所示顯示電路是用來顯示波形信號的頻率，使得整個系統(tǒng)更加合理，從經(jīng)濟的角度出發(fā)，所以顯示器件采用 LED數(shù)碼管顯示器。 圖 時鐘電路 如圖 所示電容 C C2 對振蕩頻率有穩(wěn)定作用，其容量的選擇為 30pf，振蕩器選擇頻率為 12MHz 的石英晶體。其中“ S0”號鍵代表方波輸出，“ S1”號鍵代表正弦波輸出，“ S2”號鍵代表三角波輸出。若 P0 口向其送的數(shù)據(jù)為 0FFH時， 則 U1 的輸出電壓為 5V. 故當(dāng) U1 輸出電壓為 0V 時， Vout = 5V 時，可得： Vout = +5V，所以輸出波形的電壓變化范圍為 5V～ + 5V. 故可推得當(dāng) P0 所送數(shù)據(jù)為 80H 時， Vout為 0V[6]。 DAC0832主要由 8 位輸入寄存器、 8 位 DAC 寄存器、 8位 D/A 轉(zhuǎn)換器以及輸入控制電路四部分組成。如果有信號輸出，則在寫控制端產(chǎn)生一個寫信號，并將所要輸出的信號通過 8255A 的 PB 口輸出，并在數(shù)碼管上顯示出來。 主控電路 圖 主控電路圖 如圖 所示， 80C51 從 P0 口接收來自鍵盤的信號，并通過P2 口輸出一些控制信號，將其輸入到 8255A的信號控制端，用于控制其信號的輸入、輸出。輸出波形幅度為 0～ 5V。利用 DAC0832 實現(xiàn)頻率可調(diào)的信號源。其中“ S0”號鍵代表方波輸出，“ S1”號鍵代表正弦波輸出，“ S2”號鍵代表三角波輸出，“ S3” 號鍵代表鋸齒波輸出。 如果單片機的晶振為 12MHz，采用定時器方式 0，則定時器的初值為： 152 mec??? ? ? ? () 定時時間常數(shù)為： ( 8 1 2 9 ) / ( 2 5 6 )L M O D? ? ? ? ? 89C51 單片機 接口 電路 D/A 轉(zhuǎn)換器 濾波放大 輸出