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正文內(nèi)容

次聲波發(fā)生器制作-文庫(kù)吧資料

2025-07-02 10:51本頁(yè)面
  

【正文】 譯碼信號(hào),WR1接CPU的WR信號(hào),這樣就可以通過(guò)一條MOVX指令,選中該端口,使CS和WR1有效,啟動(dòng)D/A轉(zhuǎn)換。例如在構(gòu)成波形發(fā)生器的場(chǎng)合,就要用到這種方式,即把要產(chǎn)生基本波形的數(shù)據(jù)存在ROM中,連續(xù)取出送到DAC去轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)。AGND :模擬量地,即模擬電路接地端。VREF端與D/A內(nèi)部T形電阻網(wǎng)絡(luò)相連。RFB :反饋電阻引出端,DAC0832內(nèi)部已經(jīng)有反饋電阻,所以 RFB端可以直接接到外部運(yùn)算放大器的輸出端,這樣相當(dāng)于將一個(gè)反饋電阻接在運(yùn)算放大器的輸出端和輸入端之間。IOUT1 :模擬電流輸出端1,當(dāng)DAC寄存器中數(shù)據(jù)全為1時(shí),輸出電流最大,當(dāng) DAC寄存器中數(shù)據(jù)全為0時(shí),輸出電流為0。對(duì)第二級(jí)鎖存來(lái)說(shuō),傳送控制信號(hào) /XFER 和寫(xiě)信號(hào) /WR2同時(shí)為低電平時(shí),二級(jí)鎖存控制信號(hào)為高電平,8位的DAC寄存器的輸出隨輸入而變化,此后,當(dāng) /WR2由低電平變高時(shí),控制信號(hào)變?yōu)榈碗娖?,于是將輸入寄存器的信息鎖存到DAC寄存器中。,當(dāng)ILE為高電平,片選信號(hào) /CS 和寫(xiě)信號(hào) /WR1為低電平時(shí),輸入寄存器控制信號(hào)為1,這種情況下,輸入寄存器的輸出隨輸入而變化。1LSB,參考電壓為(+10~10)V,供電電源為(+5~+15)V,邏輯電平輸入與TTL兼容。能完成數(shù)字量輸入到模擬量(電流)輸出的轉(zhuǎn)換。第三節(jié) 8位DA轉(zhuǎn)換器DAC0832DAC0832的引腳圖及內(nèi)部結(jié)構(gòu)本設(shè)計(jì)采用DAC0832轉(zhuǎn)換芯片。復(fù)位后單片機(jī)才開(kāi)始正常工作。 復(fù)位引腳:按圖中畫(huà)法連好9腳(RST),單片機(jī)即可上電初始化。 振蕩電路:?jiǎn)纹瑱C(jī)是一種時(shí)序電路,必須提供脈沖信號(hào)才能正常工作,在單片機(jī)內(nèi)部已經(jīng)集成了振蕩器;使用晶體振蕩器,接18(XTAL2)、19(XTAL1)腳。鍵盤(pán)部分:本設(shè)計(jì)采用5個(gè)獨(dú)立按鍵來(lái)控制波形類(lèi)型的選擇、占空比大小的改變及頻率大小的改變。DA轉(zhuǎn)換部分:本設(shè)計(jì)采用1塊DAC0832芯片基準(zhǔn)電壓部分:D/A的5V基準(zhǔn)電壓有現(xiàn)成的電源。第二節(jié)介紹了市面上有哪幾種單片機(jī),并對(duì)起進(jìn)行選擇,第三節(jié)比較詳細(xì)地描述了STC89C52單片機(jī)的結(jié)構(gòu)特性及引腳功能,為電路的設(shè)計(jì)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。并可用作外部時(shí)鐘或定時(shí),注意每次訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)時(shí)一個(gè)ALE 脈沖將被忽略。當(dāng)作為輸入腳時(shí)被外部拉低的P3 口會(huì)因?yàn)閮?nèi)部上拉而輸出電流(見(jiàn)DC 電氣特性), P3 口還具有以下特殊功能:RxD():串行輸入口TxD():串行輸出口INT0():外部中斷0INT1():外部中斷T0():定時(shí)器0 外部輸入T1():定時(shí)器1 外部輸入WR():外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫(xiě)信號(hào)RD():外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀信號(hào)RST9I復(fù)位: 當(dāng)晶振在運(yùn)行中只要復(fù)位管腳出現(xiàn)2 個(gè)機(jī)器周期高電平即可復(fù)位。P1 口第2 功能:T2(): 定時(shí)/計(jì)數(shù)器2 的外部計(jì)數(shù)輸入/時(shí)鐘輸出(見(jiàn)可編程輸出)T2EX(): 定時(shí)/計(jì)數(shù)器2 重裝載/捕捉/方向控制2128I/OP2 口: P2 口是帶內(nèi)部上拉的雙向I/O 口,向P2 口寫(xiě)入1時(shí),P2 口被內(nèi)部上拉為高電平,被外部拉低的P2 口會(huì)因?yàn)閮?nèi)部上拉而輸出電流(見(jiàn)DC 電氣特性). 在訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器和外部數(shù)據(jù)時(shí),分別作為地址高位字節(jié)和16 位地址(MOVX DPTR),此時(shí)通過(guò)內(nèi)部強(qiáng)上拉傳送1. 當(dāng)使用8 位尋址方式(MOVRi)訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí),P2 口發(fā)送P2 特殊功能寄存器的內(nèi)容1017I/OP3 口:P3 口是帶內(nèi)部上拉的雙向I/O 口。P0 也可以在訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器時(shí)作地址的低字節(jié),在訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)作數(shù)據(jù)總線,此時(shí)通過(guò)內(nèi)部強(qiáng)上拉輸出118I/OP1 口: P1 口是帶內(nèi)部上拉的雙向I/O 口,向P1 口寫(xiě)入1時(shí),P1 口被內(nèi)部上拉為高電平,可用作輸入口。另外圖標(biāo)的類(lèi)別字號(hào)加粗。6. 其他特性:雙數(shù)據(jù)指針、3 個(gè)加密位、4 個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)、6 個(gè)中斷源、4 個(gè)8 位I/O 口、全雙工增強(qiáng)型UART、幀數(shù)據(jù)錯(cuò)誤檢測(cè)、自動(dòng)地址識(shí)別、3 個(gè)16 位定時(shí)/計(jì)數(shù)器T0 T1 標(biāo)準(zhǔn)80C51 和增加的T2 捕獲和比較、可編程時(shí)鐘輸出、異步端口復(fù)位、掉電模式可通過(guò)外部中斷喚醒[16]。4. 兩個(gè)工作頻率范圍:6時(shí)鐘模式時(shí)為0到20MHz,12時(shí)鐘模式時(shí)為0到33MHz。2. 存儲(chǔ)器尋址范圍:64K 字節(jié)ROM 和64K 字節(jié)RAM。在這里我們選用STC89C52單片機(jī)作為這次設(shè)計(jì)的單片機(jī),下面將對(duì)STC89C52單片機(jī)進(jìn)行講解。③、在系統(tǒng)可編程,無(wú)需編程器,可遠(yuǎn)程升級(jí)。 超強(qiáng)抗干擾。但是兩種單片機(jī)內(nèi)部硬件結(jié)構(gòu)不一樣,如AT89C51和STC89C51,內(nèi)部硬件資源不一樣,相比之下,一般STC的同類(lèi)型的單片機(jī)資源比AT的多,執(zhí)行速度也快。第二節(jié) 單片機(jī)的選取現(xiàn)在市面上最多的有兩種類(lèi)型的單片機(jī),STC和AT。隨著技術(shù)的進(jìn)步,早期的8位中、低檔單片機(jī)逐漸被淘汰,但8位單片機(jī)并沒(méi)有消失,尤其是51系列單片機(jī)不僅沒(méi)有消失,反而還呈現(xiàn)快速發(fā)展的趨勢(shì)。如:CPU的位數(shù)有8位、16位、32位,而結(jié)構(gòu)上采用雙CPU結(jié)構(gòu)或內(nèi)部流水線結(jié)構(gòu),以提高處理能力和運(yùn)算速度;時(shí)鐘頻率高達(dá)20MHz甚至更高,使指令執(zhí)行速度相對(duì)加快;提高新型的串口總線結(jié)構(gòu),為系統(tǒng)的擴(kuò)展和配置打下了良好的基礎(chǔ);增加新的特殊功能部件,如監(jiān)視定時(shí)器WDT、DMA傳輸、PWM輸出、可編程計(jì)數(shù)陣列PCA、調(diào)制解調(diào)器、通信控制器、浮點(diǎn)運(yùn)算單元等;半導(dǎo)體制造工藝的不斷進(jìn)步,使芯片向高集成度、低功耗方向發(fā)展。8位單片機(jī)鞏固發(fā)展階段及16位、32位單片機(jī)不斷推出階段(20世紀(jì)90年代至今)。低性能單片機(jī)階段(20世紀(jì)70年代中期~80年代初期)。 單片機(jī)的選取第一節(jié) 單片機(jī)的發(fā)展歷史及趨勢(shì)單片機(jī)出現(xiàn)的歷史并不長(zhǎng),但發(fā)展十分迅猛。單片機(jī)具有體積小、重量輕、耗能省、價(jià)格低、可靠性高和通用靈活等優(yōu)點(diǎn),使用MCS51可以很簡(jiǎn)單地控制次聲波信號(hào)的各種幅頻特性,硬件電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單,此方案設(shè)計(jì)的次聲信號(hào)發(fā)生器體積小,價(jià)格便宜,耗電少,便于攜帶,由STC89C52單片機(jī)所產(chǎn)生的次聲波頻率精度較高,值得在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)一步推廣和擴(kuò)充。②、低音炮的頻率響應(yīng)和低音炮的擺位以及所處空間有直接的原因,接受次聲信號(hào)可能會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。 此方案中的難點(diǎn)有以下兩個(gè)方面①、一般低音炮的低頻頻響都在30HZ以上,說(shuō)做到30HZ一下價(jià)位都要上萬(wàn)元。第三節(jié) 兩種方案的對(duì)比第一種方案采用普通PC機(jī)上的板載聲卡和MATLAB軟件作為開(kāi)發(fā)平臺(tái),實(shí)現(xiàn)了正弦次聲波信號(hào)的發(fā)生。程序編寫(xiě)完成后,將硬件連接到示波器進(jìn)行觀察調(diào)試。 單片機(jī)的最小系統(tǒng)電路圖為了要顯示出頻率及占空比的大小情況, LCD與單片機(jī)的連接要將單片機(jī)輸出的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成為我們能觀察的模擬信號(hào),這里選擇使用DAC0832進(jìn)行D/A轉(zhuǎn)換, 0832與放大器的連接將全部的電路連接好之后,就是對(duì)硬件進(jìn)行調(diào)試,對(duì)照電路圖看焊接過(guò)程有沒(méi)有出問(wèn)題。框圖都在word里畫(huà),不要格子。第二節(jié) 基于STC89C52單片機(jī)次聲發(fā)生器的設(shè)計(jì)一、此方案的總體設(shè)計(jì)此方案以STC89C52單片機(jī)為核心,構(gòu)成了一個(gè)基于STC89C52單片機(jī)次聲信號(hào)發(fā)生器。而推動(dòng)喇叭正常工作的電壓一般需要幾伏左右的電壓,這時(shí)就需要將聲卡輸出的小信號(hào)通過(guò)放大器(俗稱功放)加以放大,放大后的音頻信號(hào)就可以推動(dòng)喇叭將音頻電信號(hào)轉(zhuǎn)換為聲波了。然后利用聲卡的原理,用聲卡輸出的時(shí)候,其基本工作流程輸入是:計(jì)算機(jī)通過(guò)總線將數(shù)字化的聲音信號(hào)以PCM(脈沖編碼調(diào)制)方式送到D/A轉(zhuǎn)換器,變成模擬的音頻信號(hào),進(jìn)而通過(guò)聲卡的line out接口輸出到各種接收設(shè)備中。這樣,我們就得到了一個(gè)時(shí)間為30秒、頻率為10
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