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
2025-07-04 00:16本頁面
【正文】 數(shù)的功能，同時完善硬件的功能，使系統(tǒng)達到最優(yōu)控制。主程序的功能是：開機以后負責查鍵，即做出鍵盤掃描及顯示工作，然后根據(jù)用戶所按的鍵轉到相應的子程序進行處理。因此設計串口通信電路就是讓這兩種電平統(tǒng)一。圖12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。圖9LCD液晶顯示電路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(shù)據(jù)碼為十六進制的0CH，數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)碼與數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)應丟棄。數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)有錯．應丟棄。單片機可以準備接收下面的數(shù)據(jù)。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(jù)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(shù)據(jù)幀，這個數(shù)據(jù)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(shù)字編碼，產(chǎn)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(shù)據(jù)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(chǎn)的DAC芯片分為兩類，一類芯片內部設置有數(shù)據(jù)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(xiàn)，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。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(xiàn)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(chǎn)生方波程序思路：對于小于100Hz的頻率，根據(jù)定時器溢出時間1us，將頻率值換算為定時器溢出次數(shù)，當達到規(guī)定的次數(shù)時，將輸出管腳的狀態(tài)取反達到方波的產(chǎn)生；對于大于100HZ的頻率，直接根據(jù)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(chǎn)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，然后對電容充電。：圖3硬件電路原理圖功能：形成掃描碼、鍵值識別、案件處理、參數(shù)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(chǎn)生定時中斷，形成波形的數(shù)字編碼，并輸出到D/A接口電路和顯示驅動電路。經(jīng)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。方案一：采用獨立按鍵，他的按鍵的數(shù)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(shù)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(jīng)比較，方案三能夠更好的實現(xiàn)題目的要求，三種波形的產(chǎn)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(chǎn)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(shù)據(jù)，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(chǎn)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(shù)存儲起來，例如幅度值，頻率值等參數(shù)。由運放OP07實現(xiàn)DAC0832輸出電流到電壓的轉換，即實現(xiàn)數(shù)字信號到模擬信號的轉換?，F(xiàn)在對以下方案進論證和驗證。、重復頻率（周期）和幅度的功能?！?0kHz（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；（
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