【正文】 端之間。 (2)IOUT1：模擬電流輸出端 1。 DAC0832 是電流型輸出，在應用時外接運放使之成為電壓型輸出 。 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。在掉電模式下，保存 RAM 的內(nèi)容并且凍結(jié)振蕩器，禁止所用其他芯片功能，直到下一個硬件復位為止。在閑置模式下， CPU 停止 工作。在芯片擦操作中，代碼陣列全被寫“ 1”且在任何非空存儲字節(jié)被重復編程以前，該操作必須被執(zhí)行。 圖 34 為最簡單的上電復位和手動復位方法。 ⅲ 自動復位。接通電源時 王瑋：基于 AT89S52 的低頻信號發(fā)生器設計 13 ⅱ 手動復位。 89S52 為高電平復位，一般有 3種復位方法。 10） pF AT89S52 的復位 使 CPU 開始工作的方法就是給 CPU 一個復位信號， CPU 收到復位信號后將內(nèi)部特殊功能寄存器設置為規(guī)定值，并將程序計數(shù)器設置為“ 0000H”。 C C2：使用石英晶體時， C1=C2=30（177。一般常用第二種方法，其電路見圖 3(b)。 AT89S52 的晶振及其連接方法 CPU 工作時都必須有一個時鐘脈沖。 XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi) 部時鐘工作電路的輸入。注意加密方式 1 時， /EA 將內(nèi)部鎖定為 RESET；當 /EA 端保持高電平時，此間內(nèi)部程序存儲器。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的 /PSEN 信號將不出現(xiàn)。 華科學院本科畢業(yè)設計（論文） 12 /PSEN：外部程序存儲器的選通信號。另外，該引腳被略微拉高。如想禁止 ALE 的輸出可在 SFR8EH 地址上置 0。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。在 FLASH 編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。當振蕩器復位器件時，要保持 RST 腳兩個機器周期的高電平時間。作為輸入，由于外部下拉為低電平， P3 口將輸出電流（ ILL）這是由于上拉的緣故 。 P3 口： P3 口管腳是 8 個帶內(nèi)部上拉電阻的雙向 I/O 口，可接收輸出 4 個 TTL 門電流。在給出地址“ 1”時，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢，當對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器進行讀寫時， P2 口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。 P2 口： P2 口為一個內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P2 口緩沖器可接收，輸出 4個 TTL 門電流，當 P2口被寫“ 1”時，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。 P1口管腳寫入 1 后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入， P1口被外部下拉為低電平時，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在 FIASH 編程時， P0 口作為原碼輸入口，當 FIASH 進行校驗時， P0 輸出原碼，此時 P0 外部必須被拉高。當 P1 口的管腳第一次寫 1 時，被定義為高阻輸入。 GND：接地。同時該芯片還具有 PDIP、 TQFP 和 PLCC 等三種封裝形式，以適應不同產(chǎn)品的需求。 此外， AT89S52 設計和配置了振蕩頻率可為 0Hz 并可通過軟件設置省電模式。同時該芯片還具有 PDIP、 TQFP 和 PLCC 等三種封裝形式，以適應不同產(chǎn)品的需求。 此外， AT89S52 設計和配置了振蕩頻率可為 0Hz并可通過軟件設置省電模式。 3． 3 AT89S52 功能特性概述 AT89S52是一個低功耗，高性能 CMOS 8 位單片機，片內(nèi)含 4k Bytes ISP(Insystem programmable)的可反復擦寫 1000 次的 Flash 只讀程序存儲器，器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存儲技術制造，兼容標準 MCS51 指令系統(tǒng)及 80C51 引腳結(jié)構(gòu)，芯片內(nèi)集成了通用 8位中央處理器和 ISP Flash存儲單元，功能強大的微型計算機的 AT89S52可為許多嵌入式控制應用系統(tǒng)提供高性價比的解決方案。 鍵盤 AT89S52 波形指示 A/D 轉(zhuǎn)換 基準電壓 電流 /電壓轉(zhuǎn)換 輸出 華科學院本科畢業(yè)設計（論文） 8 3． 2 資源分配 軟、硬件設計是設計中不可缺少的，為了滿足功能和指標的要求，資源分配如下 1．晶振采用 12MHZ； 2．內(nèi)存分配 P2 口與 DAC0832 的 DI0DI7 數(shù)據(jù)輸入端相連 。當數(shù)字信號經(jīng)過接口電路到達轉(zhuǎn)換電路，將其轉(zhuǎn)換成模擬信號也就是所需要的輸出波形。 89S52 單片機本身就是一個完整的微型計算機，具有組成微型計算機的各部分部件：中央處理器 CPU、隨機存取存儲器 RAM、只讀存儲器 ROM、 I/O 接口電路、定時器 /計數(shù)器以及串行通訊接口等，只要將 89S52 再配 置鍵盤及其接口、顯示器及其接口、數(shù)模轉(zhuǎn)換及波形輸出、指示燈及其接口等四部分，即可構(gòu)成所需的波形發(fā)生器 低頻信號發(fā)生器系統(tǒng)主要由 CPU、 D/A 轉(zhuǎn)換電路、基準電壓電路、電流 /電壓轉(zhuǎn)換電路、按鍵和波形指示電路、電源等電路組成。 2． 3 系統(tǒng)設計要求 及參數(shù) 基本要求： 、三角波、方波、 鋸齒波 ； 控制通過按鍵調(diào)整。除了具有標準 AT89S52 的數(shù)字外設部件之外，片內(nèi)還集成了數(shù)據(jù)采集和控制系統(tǒng)中常用的模擬部件和其他數(shù)字外設及功能部件。 (7)電源關閉標識。 (5)內(nèi)部集成看門狗計時器，不再需要像 89C51 那樣外接看門狗計時器單元電路。 (3)最高工作頻率為 33MHz，大家都知道 89C51 的極限工作頻率是 24M，就是說 S51 具有更高工作頻率，從而具有了更快的計算速度。同時，為什么選 AT89S52 而不選用 AT89C51，那是因為 AT89S52 相對于 AT89C51 更強大，華科學院本科畢業(yè)設計（論文） 6 S52 增加的新功能包括： (1)性能有了較大提升，價格基本不變，甚至比 89C51 更低！ (2)ISP 在線編程功能，這個功能的優(yōu)勢在 于改寫單片機存儲器內(nèi)的程序不需要把芯片從工作環(huán)境中剝離。 2． 2 芯片選擇模塊 方案一： AT89S52 單片機是一種高性能 8 位單片微型計算機。輸出波形穩(wěn) 定，精度高，濾 波好，抗干擾效果好，連接簡單，性價比高。 方案二 ： AT89S52 芯片中每一路模擬輸出與 DAC0832 芯片相連，構(gòu)成多個 DAC0832 同步輸出電路，輸出波形穩(wěn)定，精度高，但是第二級 DAC0832 輸出，發(fā)生錯誤并且電路連接復雜。之所以選單片雙極性是因為其精度高，濾波好，抗干擾效果好。 制作低頻信號發(fā)生器可以用一片 DAC0832 來實現(xiàn)，它可以分為單極性和雙極性。根據(jù)設計的要求，對各種波形的頻率和幅度進行程序的編寫，并將所寫程序裝入單片機的程序存儲器中。 信號發(fā)生器與其它相比還具有如下優(yōu)點：①較分立元件信號發(fā)生器而言，具有頻率高，工作穩(wěn)定，容易調(diào)試等特性；②較專用 DDS 芯片的信號發(fā)生器而言，具有結(jié)構(gòu)簡單，成本低等特性。只要對電路稍加修改，調(diào)整程序，即可完成功能升級。 利用單片機采用程序設計方法來產(chǎn)生低頻信號，其下限頻率很低。 華科學院本科畢業(yè)設計（論文） 4 (4)低電壓、低功耗 單片機大量用于攜帶式產(chǎn)品和家用消費類產(chǎn)品，低電壓和低功耗尤為重要。 單片機具有體積小、成本低，性能穩(wěn)定、使用壽命長等特點。又內(nèi)部采用總線結(jié)構(gòu)，減少了芯片之間的連線，這大大提高了單片機的可靠性與抗干擾能力。其邏輯控制功能及運行速度均高于同一檔次的微機。 (2)控制功能強 單片機體積雖小，但“五臟俱全”，它非常適用于專門的控制用途。單片機的特點歸納起來有以下幾個方面。由于單片機的這種特殊的結(jié)構(gòu)形式，在某些 特殊 應用領域中，它承擔了大中型計算機和通用微型計算機無法完成的一些工作。因此，單片機技術開發(fā)和應用水平已逐步成為一個國家工業(yè) 發(fā)展水平的標志之一。現(xiàn)代電子領域中，單片機的應用正在不斷的走向深入，這必將導致傳統(tǒng)控制與檢測技術的日益革新。儀器配有標準接口，可納入自動測試系統(tǒng)中工作。另一方面，微處理器的加入使以前由硬件電路很難或根本辦不到的事成為可能。四是自校和自修正。這是智能信號發(fā)生器區(qū)別于傳統(tǒng)信號發(fā)生器的重要特征之一。由于采用了由儀器內(nèi)微處理器控制而生成所需新波形的技術，即直接數(shù)字合成技術 (Direct Digital Frequency Synthesizer )，導致普通的智能信號發(fā)生器能產(chǎn)生多種函數(shù)的周期性波形，大大拓展了儀器的輸出能力。由于采用具有顯示信息量大優(yōu)點的液晶顯示器 LCD，大大增強了操作者和微處理器之間的對話能力。鍵盤和顯示是智能信號發(fā)生器區(qū)別于傳統(tǒng)信號發(fā)生器在面板設計上最突出的特點。 （ 2）以計算機技術為核心的智能型信號發(fā)生器的特點 : 隨著大規(guī)模集成電路和計算機技術的迅速發(fā)展，以及人工智能向測控 技術的移植和應用，智能儀器儀表技術發(fā)展迅速。但其穩(wěn)定性和抗干擾能力較差，電路結(jié)構(gòu)復雜。 華科學院本科畢業(yè)設計（論文） 2 1． 2 信號發(fā)生器的幾個發(fā)展 階段 從信號發(fā)生器的實現(xiàn)看可以簡單分為以硬件為核心的電路實現(xiàn)方式和以計算機技術為核心的實現(xiàn)方式。雖然目前市場上的高性能的任意信號發(fā)生器已經(jīng)出現(xiàn)，但是價格昂貴，對于一般機電控制的用戶而言頻帶不需要很寬。一旦工作需求功能有增加，則電路復雜程度會大大增加。在科學研究和生產(chǎn)實踐中，如工業(yè)過程控制，生物醫(yī)學，地震模擬機械振動等領域常常要用到低頻信號源。 信號發(fā)生器作為一種常見的應用電子儀器設備，傳統(tǒng)的可以完全由硬件電路搭接而成，如采用 555 振蕩電路發(fā)生正弦波、三角波和方波的電路便是可取的路徑之一，不用依靠單片機。前者指對輸出信號的頻率、幅度的準確度和 穩(wěn)定度以及波形失真等要求不高的一類信號發(fā)生器。按照輸出波形分類可以分為：正弦信號發(fā)生器和非正弦信號發(fā)生器，非正弦信號發(fā)生器又包括：脈沖信號發(fā)生器，函數(shù)信號發(fā)生器、掃頻信號發(fā)生器、數(shù)字序列波形發(fā)生器、圖形信號發(fā)生器、噪聲信號發(fā)生器等。王瑋：基于 AT89S52 的低頻信號發(fā)生器設計 1 第一章 緒 論 1． 1 信號發(fā)生器現(xiàn)狀 信號發(fā)生器應用廣泛，種類繁多，性能各異，分類也不盡一致。按照頻率范圍分類可以分為：超低頻信號發(fā)生器、低頻信號發(fā)生器、視頻信號發(fā)生器、高頻波形發(fā)生器、甚高頻波形發(fā)生器和超高頻信號發(fā)生器。按照信號發(fā)生器性能指標可以分為一般信號發(fā)生器和標準信號發(fā)生器。后者是指其輸出信號的頻率、幅度、調(diào)制系數(shù)等在一定范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)，并且讀數(shù)準確、穩(wěn)定、屏蔽良好的中、高檔信號發(fā)生器。但是這種電路存在波形質(zhì)量差，控制難，可調(diào)范圍小，電路復雜和體積大等缺點。而由硬件電路構(gòu)成的低頻 信號其性能難以令人滿意，而且由于低頻信號源所需的 RC 很大；大電阻，大電容在制作上有困難，參數(shù)的精度亦難以保證；體積大，漏電，損耗顯著更是其致命的弱點。 超低頻信號發(fā)生器是科研、教學、制造業(yè)中一種最常用的通用儀器，輸出波形一般固定為正弦波、三角波、鋸齒波和方波，不能實現(xiàn)有時在實驗或工程應用中需要的特殊信號給用戶使用帶來不便。所以一種既能滿足一定頻率和波形性能 要求又價格低廉的超低頻任意信號發(fā)生器就成為了一種需求。 （ 1）用硬件電路實現(xiàn)的特點： 可以輸出連續(xù)的模擬信號，使用頻率控制和幅值控制電路實現(xiàn)信號輸出調(diào) 節(jié)，因此輸出的波形的頻率較高。 而且不能實現(xiàn)人機對話和可