基于51單片機的波形發(fā)生器_畢業(yè)論文設計-文庫吧資料
2024-09-02 20:06本頁面
【正文】 串口通信電路 通信電路的目的就是讓通信雙發(fā)的電平匹配，單片機用的是 TTL 電平，上位機的串口用的是 232 電平。 頁 13 圖 9LCD 液晶顯示電路 電源部 分 本電源設計了兩個接口，方便不同接口的電源接入，并且在電源部分加上濾波電容，起過濾接入電源的雜波的作用 ，為了電路中得到 +12V、 12V 和 +5V 的直流工作電壓，用變壓器變壓后再通過芯片和電容設計出所需要的電路。正因為這樣，復位腳的電由低電位升到高電位，引起了內部電路的復 位工作， RST 端電壓慢慢下降，降到一定電壓值以后，即為低電平，單片機開始正 常工作（這是單片機的上電復位，也叫初始化復位）；當按下復位鍵時，電容兩端放電，電容又回到 0V 了，于是又進行了一次復位工作（這是手動復位原理）。在圖 2 中，數據碼為十六進制的 0CH，數據反碼為十六進制的 0F3H(注意低位在前 )．兩者之和應為 0FFH。如果數據碼與數據反碼之間的關系不滿足相反的關系．則本次遙控接收有誤．數據應丟棄。數據碼為 8 位，可編碼 256 種狀態(tài)，代表實際所按下的鍵。同種編碼的遙控器只要設置地址碼不同，也不會相互干擾。主要是加強遙控器的可靠性．如果兩次地址碼不相同．則說明本幀數據有錯．應丟棄。單片機可以準備接收 下面的數據。由圖 2 分析可以得到．引導碼高電平為 4． 5ms，低電平為 4． 5ms。遙控器發(fā)射代碼時．均是低位在前。根據各部分的功能。單片機是通過判斷脈沖的寬度來得到信息位為 0 還是為 1 的。他是發(fā)送一連串的數據幀，這個數據幀就是一連串的二進制代碼，單片機通過區(qū)分高電平的持續(xù)時間來區(qū)別紅外編碼的。具體連接的電路圖如圖 5 所示： 圖 5D/A 轉換的電路連接圖 紅外電路 圖 6 紅外電路 紅外的工作原理： 51 單片機對遙控的解碼和我們前面所講的串口并口通信不同，他不是單純的用高電平代表 1，低電平代表 0。利用單片機的晶振控制輸出周期的速度，也就是控制輸出的波形的頻率。假如 N 個點構成波形的一個周期，則 DAC0832 輸出 N 個樣點值后，樣值點形成運動軌跡，即，一個周期。 單片機想 DAC0832 發(fā)送數字編碼，產生不同的輸出。 DAC0832 是具有 20 條引線的雙列直插式 CMOS 器件，它內部具有兩級數據 寄存器，完成 8 位電流 D/A 轉換，股不需要外加電路。目前生產的 DAC 芯片分為兩類，一類芯片內部設置有數據寄存器，不需要外加電路就可以直接與微型計算機接口。 由一片 DAC0832 和 LF356 運放組成。掃描利用軟件程序實現，當某一按鍵按下時，掃描立即檢測到，隨即調用子程序，執(zhí)行相應的功能。 由 LCD1602 液晶顯示器和矩陣按鍵組成。 資源分配 軟、硬件設計是比不可少的，為了滿足功能和指標的要求，資源分配為：單片機用 12MHz 晶振， P0 口與 DAC0832 相連； P1 口接矩陣按鍵，實現頻率、幅值以及波形的選擇； P2 口接 LCD1602 液晶顯示器，實時顯示波形的頻率、幅值、類型。產生方波程序思路：對于小于 100Hz 的頻率，根據定時器溢出時間 1us，將頻率值換算為定時器溢出次數，當達到規(guī)定的次數時，將輸出管腳的狀態(tài)取反達到方波的產生；對于大于 100HZ 的頻率，直接根據頻率值設置其定時溢出的時間 ，當溢出時間達到時，將輸出管腳取反達到方波的產生。復位電路采用上電復位，其工作原理是，當通電時，電容兩端相當于短路，于是 TST 引腳為高電平，然 頁 8 后對電容充電。電路圖如圖 所示： 圖 3 硬件電路原理圖 功能與基本原理 功能：形成掃描碼、鍵值識別、案件處理、參數設置、字符設置等形成液晶顯示波形的類型及頻率和幅值；通過定時器 0 產生定時中 斷，形成波形的數字編碼，并輸出到 D/A 接口電路和顯示驅動電路。 經對比，由于我們需求的按鍵比較少，但是對執(zhí)行的效率比較高，所以采用獨立按鍵。 按 鍵 部分 方案一：采用獨立按鍵，他的按鍵的數目比少，但是它的 結構簡單，方便操作，執(zhí)行效率高等優(yōu)勢。 方案二： LED 點陣顯示， LED 點陣顯示雖然能夠顯示數字和字符，但是顯示的效果不好，而且不易編程。綜上所述，我們選擇第三種方案。在本設計的基礎上，加上 LCD 顯示器 ，則可以通過按鍵設定波形頻率，并在 LCD 顯示頻率、幅值電壓。 經比較，方案三能夠更好的實現題目的要求，三種波形的產生可有程序控制，并通過按鍵選擇波形的輸出，在示波器上顯示波形。波形的產生是通過AT89C51 執(zhí)行方波波形程序，向 D/A 轉換器的輸入端按一定的規(guī)律發(fā)生數據，從而在DA 轉換電路輸出端得到相應的電壓波形。 方案二：采用鎖相式頻率合成方案，鎖相式頻率合成一個高穩(wěn)定度和精確度的大量離散技術，他在一定程度上解決了既要頻率穩(wěn)定精確又要頻率在較大的范圍內可調的矛盾，但是頻率受 VCO 可便頻率范圍的影響，高低頻率比不可能做的很高，而且只能產生正弦波或方波，不能滿足任意波形的要求。紅外，通過外部中斷高低電平的延時的時間來進行解碼。 其波形的存儲方式，我們通過按鍵確定，一旦按鍵按下后，就把當時的波形對應的參數存儲起來，例如幅度值，頻率值等參數。由運放 OP07 實現 DAC0832 輸出電流到電壓的轉換，即實現數字信號到模擬信號的轉換?，F在對以下方案進論證和驗證。 型、重復頻率（周期）和幅度的功能。 100Hz～ 20kHz（非正弦波頻率按 10 次諧波計算）；重復頻率可調，頻率步進間隔≤ 100Hz。 示意圖如下： 圖 1 設計要求圖 設計要求： 、方波、三角波三種周期性波形的功能； （同周期）的線性組合波形，以及由基波及其諧波（ 5 次以下）線性組合的波形。 But the output is current, the need to use operational amplifier (OP07), the amount of current into a voltage. Dis
教學課件相關推薦
鄂ICP備17016276號-1