【正文】 V03RS4R/W5EN6D07D18D29D310D411D512D613D714A15K16L C D1602D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7V C CV C C+C110uF1234K0R E S E T1234A1234B1234CR11kR210k1 2 3 4 5 6 7 8 910310kD0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D732 1P1P O W E RV C C112233445566S1V C CV C CP25P27P26P27V C CV C CV C CR5100R61KO U T 11I N 12I N 1+3G N D4I N 2+5I N 26O U T 27V C C8U1L M 358R T 1103C4104D1R E D RGND3GND10Vcc20I out 111l sbD I07I out 212D I 16D I 25R f b9D I 34D I 416V r e f8D I 515D I 614m sbD I713I L E19W R 218CS1W R 12X f e r17U2D A C 0832P10P11P12P13P14P15P16P17P 10P 11P 12P 13P 14P 15P 16P 171234DK1 K2 K3 K4K1 K2 K3 K4C5104O U TO U T12J1波形輸出D2R E D YD3R E D GD4R E D WR72. 2KR82. 2KR9220R 102. 2K 淮陰工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 （論文） 第 25 頁 共 40 頁 附錄 B 仿真圖 淮陰工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 （論文） 第 26 頁 共 40 頁 附錄 C 程序清單 include //包含頭文件 include define uchar unsigned char //宏定義 define uint unsigned int sbit s1=P3^5。感謝在論文寫作過程中給予我航標(biāo)的張老師！ 同時(shí)我要感謝我的同學(xué)，感謝他們給我莫大的鼓勵(lì)。沒有張老師的精心點(diǎn)拔、熱誠鼓勵(lì)我不可能那么輕松的完成本畢業(yè)設(shè)計(jì)。本畢業(yè)論文的選題、定題、開題報(bào)告以及論文的修改都是經(jīng)過我的指導(dǎo)老師張老師 的精心指導(dǎo)下完成的。現(xiàn)在我們即將畢業(yè)，當(dāng)然我們畢業(yè)前都需要自己動(dòng)手做一個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)，對(duì)自己大學(xué)四年所學(xué)知識(shí)的一個(gè)見證。 當(dāng)然，這樣的設(shè)計(jì)還是有一些不足之處，比如如何編程設(shè)計(jì)優(yōu)化程序結(jié)構(gòu)，以達(dá)到更高的質(zhì)量，顯示電路和鍵盤電路有待進(jìn)一步提高?；靵y的文件放置要讓自己多花費(fèi)好多時(shí)間去整理，自己得到了一個(gè)教訓(xùn)，做事需要有調(diào)理。 論文設(shè)計(jì)的過程中我主要用到 keil uVision 和 Protues 兩個(gè)軟件。其中最繁瑣的程序正弦波，因?yàn)樗怯稍摫懋a(chǎn)生讀取指令， 所以一個(gè)表，該表列出了包含多個(gè)字符。在這個(gè)過程中我們運(yùn)用我們學(xué)過的單片機(jī)知識(shí)，從書本到實(shí)踐，整個(gè)過程讓我對(duì)單片機(jī)知識(shí)能夠更加深入的了解，不再是紙上談兵。 圖 433 三角波仿真圖（左 ）和實(shí)物圖（右） 當(dāng)?shù)谌伟聪?K1，波形為鋸齒波，燈 4 亮。 圖 431 正弦波仿真圖（左）和實(shí)物圖（右） 當(dāng)?shù)谝淮伟聪?K1，波形為方波， 燈 2亮。 雙擊仿真單片機(jī)元器件，將生成的 hex 文件寫入單片機(jī)中，點(diǎn)擊運(yùn)行按鈕，進(jìn)行仿真調(diào)試。 生成 hex 文件 keil uVision4 軟件 projiect 中新建一個(gè) new uVision project，選擇 AT89S51 單片機(jī)加載文件中 file，編寫軟件， 然后進(jìn)行編譯，然后以 .C 格式重新命名保存到文件中 AT89S51 單片機(jī)加載文件中 .C 格式源文件加載進(jìn)入 output 選中生產(chǎn) hex 文件 7. 生 hex 文件 如下圖成功生成 hex 文件 圖 42 成功生成 hex 文件 淮陰工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 （論文） 第 19 頁 共 40 頁 Protues 硬件電路仿真調(diào)試 Protues 軟件是一個(gè)非常強(qiáng)大的軟件，它可以仿真單片機(jī)等多種元器件，在這個(gè)軟件上，你可以將畫出模擬硬件電路連接圖，并且可以瞬間切換到 PCB 上，這個(gè)軟件可以幫助我們，減少實(shí)踐過程中由于設(shè)計(jì)不當(dāng)或者認(rèn)為操作原因?qū)е略骷?的算壞，在 Protues 中我們可以用模擬元器件布置電路，進(jìn)行連接仿真、調(diào)試。第二部分是硬件電路的調(diào)試。通過 Keil51 軟件中調(diào)試程序完畢后 ，將 會(huì)自動(dòng)生成一個(gè) .hex 文件， 接著用編程器載入到 STC89S51單片機(jī)中，再然后 加 載到 Protues 軟件電路中進(jìn) 行按部就班的仿真，就可以獲得調(diào)試的最終結(jié)果啦 。 } 開始 R6 賦初值 R7 賦初值 R7 減 1， R7 是否 為 0？ R6 減 1， R6 是否 為 0？ 返回 N Y Y N 淮陰工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 （論文） 第 18 頁 共 40 頁 4 系統(tǒng)調(diào)試 在確定軟件的編程思想，程序和各部分的程序進(jìn)行編譯，然后接下來就是對(duì)所設(shè)計(jì)的硬件電路和系統(tǒng)軟件進(jìn)行整體的測試了。b0。a0。 開始 A=00H A 送到 0832 輸出 延時(shí) A=FFH A 送到 0832 輸出 延時(shí) 淮陰工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 （論文） 第 17 頁 共 40 頁 延時(shí)子程序流程圖如圖 325所示 圖 325 延時(shí)子程序流程圖 延時(shí)程序如下： void delay(uint xms) { int a,b。 開始 A=00H DPTR1=DPTR1+1 A=正弦函數(shù)表數(shù)據(jù) A 送到 0832 輸出 Y N A=129 ？？？ 淮陰工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 （論文） 第 16 頁 共 40 頁 如下圖方波程序流程 324 所示 圖 324方波程序流程圖 產(chǎn)生一個(gè)方波是當(dāng) A 值等于零，相應(yīng)的模擬輸出，和延遲時(shí)間，當(dāng)一個(gè)值等于0FFH，對(duì)應(yīng)于相同的模擬輸出，然后延遲時(shí)間。 如下圖正弦波程序流程 323所示 圖 323 正弦波程序流程圖 正弦波波形設(shè)計(jì)指令可通過查表獲得。一個(gè)數(shù)值每降低，從而可以獲得一個(gè)三角波周期。 開始 Key1 按下了嗎？ 輸出對(duì)應(yīng)波形 加頻率 減頻率 調(diào)節(jié)頻率步進(jìn)值 Key2 按下了嗎？ Key3 按下了嗎？ Key4 按下了嗎？ Y Y Y Y N N N N 淮陰工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 （論文） 第 14 頁 共 40 頁 圖 32 1鋸齒波流程圖 鋸齒波產(chǎn)生把數(shù)值 00H 放入寄存器 A里面， D/A 轉(zhuǎn)換器輸出 A中的數(shù)值，若 A 里面的數(shù)值和 FFH相等則返回開始，若 A中的數(shù)值不等于 FFH時(shí)，那么 A中的內(nèi)容不斷累加，從而輸出波形。當(dāng)按鈕 2 按下時(shí)，函數(shù)發(fā)生器自動(dòng)怎么加頻率；當(dāng)按鈕 3閉合時(shí)，函數(shù)發(fā)生器就會(huì)減少頻率的輸出；當(dāng)按鈕 4 閉合時(shí)，函數(shù)發(fā)生器就進(jìn)入步進(jìn)值調(diào)節(jié)的軟件控制程序。 主程序流程圖 如圖 31 所示： 淮陰工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 （論文） 第 13 頁 共 40 頁 圖 31 主程序流程圖 該軟件程序設(shè)計(jì)的目的主要實(shí)現(xiàn)是通過按鈕來控制不一樣波形的顯示，在初始的時(shí)候，我們?cè)谕娝查g系統(tǒng)就開始工作，本設(shè)計(jì)將默認(rèn)初始化為發(fā)出正弦波工作信號(hào)。其中，所述頻率變化的各種波形可以通過使用延遲的常規(guī)方法來實(shí)現(xiàn)插入。 3 軟件設(shè)計(jì) 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)分為主程序和子程序設(shè)計(jì)。LCD 顯示電路圖如圖 262： 淮陰工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 （論文） 第 12 頁 共 40 頁 圖 262 LCD 顯示電路原理圖 此外，為了控制 LCD 液晶顯示的亮度，已經(jīng)將本設(shè)計(jì)灰度固 定。讀寫端口的 LCD 液晶顯示器直接連接到微控制器 口，在高電平時(shí)候輸入的對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行讀數(shù)。對(duì)比度的調(diào)節(jié)需要一 10k 的電位器。所以接 10K 電阻來保證擁有有效的高電平，以確定顯示高度點(diǎn)，是否要顯示。 在軟件中設(shè)置溫度的代碼是： ℃ （ 00110011B， 00110000B， 00101110B， 00110000B，01000011B）； ℃ （ 00110011B， 00110111B， 00101110B， 00110000B， 01000011B） ；60℃ （ 00110110B， 00110000B， 01000011B） 。表 261是 DM162 的內(nèi)部顯示地址 。 液晶顯示器是一個(gè)運(yùn)行比較慢的顯示器件，因而在運(yùn)行一條條指令時(shí)候首先要知道模塊的忙標(biāo)記位為低電平，示意不忙，不然此指令作廢。 顯示電路設(shè)計(jì)模塊 顯示電路設(shè)計(jì)一般為數(shù)碼管顯示和液晶顯示，液晶顯示器 有許多優(yōu)點(diǎn)，例如： 功 淮陰工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 （論文） 第 11 頁 共 40 頁 耗低、微體積、顯示內(nèi)容多等，在小儀表和低功耗應(yīng)用系統(tǒng)中得到 更加 廣泛的應(yīng)用。在選定步進(jìn)值情況下，減小步進(jìn)值大小。在選定步進(jìn)值情況，增加步進(jìn)值大小。鍵盤電路圖如圖252 所示。使用一鍵一線的方法，增加鍵的數(shù)量，會(huì)增加的輸入的數(shù)量，為了減少占用輸入線，可以是一個(gè)鍵盤矩陣結(jié)構(gòu)。該接口電路的工作原理很簡單，當(dāng)有鍵被按下，每個(gè)輸入線為高電平 。專用的硬件解碼器實(shí)現(xiàn)鍵盤上的按鍵閉合，并產(chǎn)生編號(hào)或編碼稱為鍵盤鍵作為調(diào)用的軟件來辨別非編碼鍵盤。 一組開關(guān)的組合就是一個(gè)比較簡單的鍵盤，鍵一般為斷開按鈕開關(guān)，閉合開關(guān)時(shí) 它 們才導(dǎo)通。下圖為運(yùn)算放大器的設(shè)計(jì)電路仿真圖： 圖 243 運(yùn)算放大電路仿真圖 同時(shí)值得注意的是在運(yùn)算放大倍數(shù)過大的時(shí)候會(huì)導(dǎo)致圖形的截止失真。雙 LM358 雙運(yùn)算放大器是由兩個(gè) LM358 運(yùn)算放大器組成，在電路中，我們通過在運(yùn)算放大器中串聯(lián)一個(gè)下拉電阻R4，通過接地使得該端口平時(shí) 的電平為低電平。 LM358 包括兩對(duì)運(yùn)算放大器，其可用于寬電壓范圍單電源供電，并且也適用于雙電源，電流與電壓無關(guān)必須要在滿足合適的工作情況下。由下圖可以知道是由本設(shè)計(jì)的放大倍數(shù)不足導(dǎo)致飽和失真。 在本設(shè)計(jì)中我們需要計(jì)算信號(hào)被放大的倍數(shù)，那么放大倍數(shù)可根據(jù)反饋電阻除以輸入電阻得到。 因 而， DAC0832 一般常常要外接一個(gè)運(yùn)算放大器，進(jìn)行電流電壓轉(zhuǎn)換，這樣才可以獲得到模擬輸出電壓。能夠通過連接一個(gè)高輸入阻抗變來滿足相對(duì)需 淮陰工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 （論文） 第 8 頁 共 40 頁 要的模擬電壓信號(hào)。 AT89C51對(duì) DAC0832執(zhí)行寫操作一次就是將一個(gè)數(shù)據(jù)載入數(shù)據(jù)鎖存器的相同時(shí)刻也直接載入到 DAC 寄存器中，模擬量輸出便會(huì)伴隨產(chǎn)生變動(dòng)。 低功耗， 20mW。 只需在滿量程下調(diào) 劑 其 線性度 。 電流穩(wěn)定時(shí)間 1us。 若是必要一個(gè)響應(yīng)的模擬電壓發(fā)生信號(hào)，經(jīng)由過程線性運(yùn)算放大器的高輸入阻抗。 此變換器包括八個(gè)輸入鎖存器，八 DAC 寄存器，八 D / A 轉(zhuǎn)換電路和開關(guān)控制電路。 該DA 芯片以其成本低，操縱簡潔的界面，易于轉(zhuǎn)換節(jié)制等，普遍用于單片機(jī)利用體系。 如下圖 225 所示 淮陰工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 （論文） 第 7 頁 共 40 頁 圖 225 按鈕復(fù)位電路圖 數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊