【正文】 是高點(diǎn)平，代表無鍵按下。矩陣式結(jié)構(gòu)的鍵盤比直接法要復(fù)雜一些，識別也要更復(fù)雜一些。代表各個(gè)列的 4 根線分別和 P2 的 4 個(gè)引腳連接。在應(yīng)用系統(tǒng)中，鍵盤上的按鍵可按需要定義其按鍵的功能。鍵盤中共有 12 個(gè)鍵。1,2,3 鍵分別為方波，三角波，正弦波的波形選擇鍵；4，5 鍵分別為頻率增加和減少鍵；6 鍵為復(fù)位鍵，返回中心頻率。行列式鍵盤上的鍵實(shí)際上就是一個(gè)機(jī)械開關(guān)，該開關(guān)位于行線和列線的交點(diǎn)處，當(dāng)鍵按下時(shí)，其交點(diǎn)的行線和列線接通，相應(yīng)行線或列線上的點(diǎn)平就發(fā)生變化，從而確定被按下的功能鍵。浙江科技學(xué)院信息與電子工程學(xué)院 2022 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）班級：電子信息工程 B1 姓名：汪葉青 學(xué)號：203023014 第 11 頁 共 31 頁第 3章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 單片機(jī)與按鍵電路設(shè)計(jì)這里用到的是 4x3 矩陣式鍵盤，也就是行列式鍵盤。 XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。在由外部程序存儲(chǔ)器取指期間，每個(gè)機(jī)器周期兩次/PSEN 有效。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài) ALE 禁止，置位無效。此時(shí)， ALE只有在執(zhí)行 MOVX，MOVC 指令是 ALE 才起作用。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，將跳過一個(gè) ALE 脈沖。在平時(shí)，ALE 端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的 1/6。 ALE/PROG：當(dāng)訪問外部存儲(chǔ)器時(shí)，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。 RST：復(fù)位輸入。當(dāng) P3 口寫入“1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。P2口在 FLASH 編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位地址信號和控制信號。P2 口當(dāng)用于外部程序存儲(chǔ)器或 16 位地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存取時(shí)，P2 口輸出地址的高八位。并因此作為輸入時(shí)，P2 口的管腳被外部拉低，將輸出電流。在 FLASH 編程浙江科技學(xué)院信息與電子工程學(xué)院 2022 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）班級：電子信息工程 B1 姓名：汪葉青 學(xué)號：203023014 第 10 頁 共 31 頁和校驗(yàn)時(shí)，P1 口作為第八位地址接收。 P1 口：P1 口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口，P1 口緩沖器能接收輸出 4TTL 門電流。P0 能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。P0 口：P0 口為一個(gè) 8 位漏級開路雙向 I/O 口，每腳可吸收 8TTL 門電流。其引腳如下圖。此時(shí)必須通過 I/O 接口與微處理器連接，以匹配微處理器與 D/A 的轉(zhuǎn)換?！?〕直通方式此方式適用于連續(xù)反饋控制線路中。（2）雙緩沖方式此方式適用于多個(gè) DAC0832 同時(shí)輸出的情形。根據(jù)對 DAC0832 的輸入鎖存器和 DAC 寄存器的不同的控制方法，DAC0832 有如下三種工作方式：（1）單緩沖方式此方式適用于只有一路模擬量輸出或幾路模擬量非同步輸出的情形。DAC0832 的輸出是電流型的。XFER 數(shù)據(jù)傳送信號，低電平有效。VREF 參考電壓輸入WR1 輸入寄存器寫選通信號，低電平有效。浙江科技學(xué)院信息與電子工程學(xué)院 2022 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）班級：電子信息工程 B1 姓名：汪葉青 學(xué)號：203023014 第 7 頁 共 31 頁圖 21 DAC0832 管腳圖表 23 管腳功能說明管腳名 功能ILE 數(shù)據(jù)允許信號，高電平有效。其中 DAC0832 芯片為電流輸出方式的轉(zhuǎn)換芯片。隨著應(yīng)用面的擴(kuò)大，價(jià)格也會(huì)逐漸下降。此外，MAX038 的正弦波上下半波不對稱，上尖下圓，不同批號的產(chǎn)品均如此，估計(jì)是正弦波形成網(wǎng)絡(luò)中運(yùn)放的失調(diào)電壓引起。 (2)正弦波失真較大。和分離元件的信號發(fā)生器相比，優(yōu)點(diǎn)是顯著的，但MAX038 也存在兩個(gè)主要的缺點(diǎn): (1)頻率漂移較大，特別是剛開機(jī)的數(shù) 10s 內(nèi)，漂移可達(dá) 1%.頻率漂移并非由于 FADJ 端口的下拉電流源溫度系數(shù)引起，因?yàn)閷?FADJ 端口對地短路，漂移依然存在。當(dāng)環(huán)路鎖定時(shí)，鑒相器輸出的 250uA 電流全部流人 FADJ 內(nèi)的下拉電流源,此時(shí) VFADJ= OV。決定鑒相器的靈敏度，CPd。當(dāng)兩路輸入信號的相位差為 90度時(shí)，輸出電流的占空比為 50%，平均值為 250 毫安。內(nèi)部設(shè)置的鑒相器為鎖相環(huán)備用單元，為異或門電路結(jié)構(gòu)，輸人信號一路來自內(nèi)部差動(dòng)矩形波，另一路來自外部端口 PDI。三種波形經(jīng)過緩沖放大器放大后，幅度均為177?；菊袷幤鬟€產(chǎn)生一對內(nèi)部差動(dòng)矩形波信號經(jīng)差動(dòng)比較器形成雙極性矩形波信號。一路由正弦波形成網(wǎng)絡(luò)修整為正弦波?；菊袷幤鬏敵龅娜遣ǚ譃槿贰IN 端口由內(nèi)部的運(yùn)放強(qiáng)制為虛地，故僅用電阻 Rin 就能調(diào)整輸入電流 Iin，實(shí)現(xiàn)中心頻率的調(diào)節(jié)。 VDADJ控制外部電容 CF 充，放電電流的比值，當(dāng) VDADJ=0V 時(shí)，波形的占空比為 50%；當(dāng) VDADJ= 時(shí)，占空比為 10%~90%。 VFADJ=0V 時(shí)，IIN 可設(shè)為 2750uA，對應(yīng)中心頻率為 350：1 的變化范圍，當(dāng)VFADJ= 時(shí)，調(diào)制頻偏為177?？刂齐娏饔赏獠啃盘?VFADJ、V DADJ和IIN決定。浙江科技學(xué)院信息與電子工程學(xué)院 2022 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）班級：電子信息工程 B1 姓名：汪葉青 學(xué)號：203023014 第 5 頁 共 31 頁15 DGND 數(shù)字地16 DV+ 數(shù)字+5V 輸入，如果不用 SYNC 可以讓其開路17 V+ +5V 電平輸入19 OUT 正弦波，方波、三角波輸出20 V— 5V 輸入 表 2—2 MAX038 波形選擇A0 A1 波形X 1 正弦波0 0 方波1 0 三角波[3]MAX038 的核心部分是一個(gè)電流的基本振蕩器。如果不用將其接到地13 PD1 監(jiān)相器輸出。MAX038 內(nèi)部含有精密帶隙電壓參考、鑒相器和 TTL 同步輸出，能以最少的外部元件構(gòu)成一臺(tái)多波形的高頻函數(shù)信號發(fā)生器，也可以單獨(dú)用作電壓控制振蕩器、頻率調(diào)制器、脈寬調(diào)制器、鎖相環(huán)、頻率合成器及 FSK 信號發(fā)生器，是較為理想的信號產(chǎn)生集成芯片。三、 C51 程序：編寫單片機(jī)控制 MAX038 的接口程序，實(shí)現(xiàn)單片機(jī)的函數(shù)信號輸出功能。因此，系統(tǒng)可分為 3 個(gè)功能模塊：一、 單片機(jī)系統(tǒng)：控制外圍的 MAX038 器件，完成功能函數(shù)信號的輸出。二、 是如何設(shè)計(jì)外圍電路和單片機(jī)的接口電路的。在整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，電流到電壓的轉(zhuǎn)化是系統(tǒng)需要解決的核心問題，因?yàn)镈AC0832 輸出的是 2 路電流信號，而對應(yīng)的 MAX038 輸入信號是電壓信號。且能程控，利用單片機(jī)的運(yùn)算和存儲(chǔ)功能，可以編制一系列以提高準(zhǔn)確浙江科技學(xué)院信息與電子工程學(xué)院 2022 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）班級：電子信息工程 B1 姓名：汪葉青 學(xué)號：203023014 第 3 頁 共 31 頁度，增強(qiáng)功能的軟件，這對波形發(fā)生器準(zhǔn)確度的提高、體積的縮小和功能的加強(qiáng)有著重大的影響。它既可以用坐一般低頻放大器頻響測試，失真分析、電路瞬態(tài)響應(yīng)測試、線性分析，也可以做成各種信號源。近來利用大規(guī)模集成電路 MAX038 組成的波形發(fā)生器進(jìn)行一系列調(diào)試和實(shí)地測試，結(jié)果表明，其完全可以替代以往的模擬電路。且體積大，可靠性、準(zhǔn)確性都比較差，不能滿足科研、生產(chǎn)的要求。目前國內(nèi)生產(chǎn)的波形發(fā)生器大部分是利用分立元件組成的，然后根據(jù)具體的需要加入積分電路等構(gòu)成正弦、矩形、三角等波形發(fā)生器。早期的信號源主要是基于模擬電路來實(shí)現(xiàn)，而智能波形發(fā)生器是以數(shù)字電路和計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的產(chǎn)品，因此可使它成為此時(shí)系統(tǒng)通用的好性能，多功能的激勵(lì)源，因而將有很廣闊的發(fā)展前景。任意波形發(fā)生器的功能遠(yuǎn)比函數(shù)發(fā)生器強(qiáng)，在前面討論的難于產(chǎn)生的或不能產(chǎn)生的波形，都可以使用任意波形發(fā)生器。而工作現(xiàn)場的信號往往是多種多樣的，傳統(tǒng)的模擬信號發(fā)生器顯然是不能滿足客觀的需要的，這時(shí)就需要一種能產(chǎn)生用戶定義的波形的儀器。當(dāng)時(shí)的信號處理器是專門用于信號處理的微處理器，但時(shí)鐘頻率只有1~2MHZ，A/D 和 D/A 一般在 8 位左右，內(nèi)部存儲(chǔ)器約 2K，因此能夠產(chǎn)生的正弦波的等效頻寬不會(huì)超過 1MHZ，要獲得比較平滑和失真度低的波形，重復(fù)頻率不能超過 10KHZ，當(dāng)時(shí)用模擬方式產(chǎn)生特殊波形，重復(fù)頻率可以達(dá)到 1—10MHZ，波形完整性好，用數(shù)字電路的函數(shù)發(fā)生器尚處于并發(fā)階段，正式產(chǎn)品還不多。在 70 年代后，微處理器的出現(xiàn)，利用信號處理器，A/D 和 D/A 以及軟件使函數(shù)產(chǎn)生器的功能擴(kuò)大，能夠產(chǎn)生更復(fù)雜的波形。介于兩者之間的還有函數(shù)發(fā)生器，它提供正弦，余弦，方波，三角波，斜波等集中常用的特殊波形。正弦波發(fā)生器只是提供正弦波信號，通常使用的技術(shù)是一自由振蕩器，工作頻率即為輸出頻率，頻率范圍有限，一般從幾 HZ 到約 1MHZ。關(guān)鍵字：單片機(jī)，波形發(fā)生器，max038 浙江科技學(xué)院信息與電子工程學(xué)院 2022 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）班級：電子信息工程 B1 姓名：汪葉青 學(xué)號：203023014 第 II 頁 共 31 頁ABSTRACTThe system is the wave generator which controls by the monolithic integrated circuit. The wave generator took one kind of test facility largescale, the ultra large scale integrated circuit chip test and in the digital system design obtains the widespread application.