【正文】
對(duì)外部八位地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫時(shí), 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。在 FLASH 編程和校驗(yàn)時(shí), P1口作為第八位地址接收; P2 口: P2 口為一個(gè)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(gè) TTL 門電流,當(dāng) P2 口被寫“ 1”時(shí),其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高,且作為輸入。在 FIASH 編程時(shí), P0 口作為原碼輸入口,當(dāng) FIASH進(jìn)行校驗(yàn)時(shí), P0 輸出原碼,此時(shí) P0 外部必須被拉高; 7 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。當(dāng) P0口的管腳第一次寫 1 時(shí),被定義為高阻輸入。 P0~P3 為可編程通用 I/O 腳,其功能用途 通常 由 軟件 定義 [16] 。 RST/Vpd( 9 腳)為復(fù)位輸入端口,外接電阻電容組成的復(fù)位電路。功能包括對(duì)會(huì)聚主 IC 內(nèi)部 寄存器 、數(shù)據(jù) RAM 及外部接口等功能部件的初始化,會(huì)聚調(diào)整控制,會(huì)聚測(cè)試圖控制,紅外遙控信號(hào) IR 的接收解碼及與主板 CPU 通信等。其外形及引腳排列如圖 32 所示。 在本次設(shè)計(jì)中所使用的單片機(jī)是 AT89C51。 第三章 主要電路元器件介紹 AT89C51 單片機(jī)簡(jiǎn)介 單片機(jī)簡(jiǎn)介 單片機(jī) 是一種集成 電路芯片 ,是采用 超大規(guī)模集成電路 技術(shù)把具有數(shù)據(jù)處理能力的 中央處理器 CPU、隨機(jī)存儲(chǔ)器 RAM、 只讀存儲(chǔ)器 ROM、多種 I/O 口和 中斷系統(tǒng) 、定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 等功能集成到一塊 半導(dǎo)體 硅片上構(gòu)成的一個(gè)小而完善的 微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng) ,在工業(yè)控制領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。 ( 4)頻率范圍: 10~1000Hz。 ( 2)“ S4”號(hào)鍵為 10Hz 的頻率信號(hào),“ S5”號(hào)鍵為 100Hz 的頻率信號(hào),“ S6”號(hào)鍵為 500Hz 的頻率信號(hào),“ S7”號(hào)鍵為 1KHz 的頻率信號(hào), 6 個(gè) LED 顯示器輸出信號(hào)的頻率值,選用共陽極 LED。 設(shè)計(jì)功能 ( 1)本方案利用 8155 擴(kuò)展 8 個(gè)獨(dú)立式按鍵, 6 個(gè) LED 顯示器。 圖 信號(hào)發(fā)生器原理框圖 89C51 單片機(jī) 接口 電路 D/A 轉(zhuǎn)換器 濾波放大 輸出 7 89C51 是整個(gè)波形發(fā)生器的核心部分,通過程序的編寫和執(zhí)行,產(chǎn)生各種各樣的信號(hào),并從鍵盤接收數(shù)據(jù),進(jìn)行各種功能的轉(zhuǎn)換和信號(hào)幅度的調(diào)節(jié)。 設(shè)計(jì)原理 本系統(tǒng)利用 AT89C51 單片機(jī)作為控制核心,采用程序設(shè)計(jì)的方法產(chǎn)生三角波、正弦波、方波等幾種波形,再通過 D/A 轉(zhuǎn)換器 DAC0832 將數(shù)字 信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào),濾波放大,最終由示波器顯示出來,通過鍵盤來控制三種波形的類型選擇、頻率變化。 鑒于方案一的信號(hào)頻率不夠穩(wěn)定和方案二的電路復(fù)雜,所以決定采用方案三的設(shè)計(jì)方法。該方法可以通過編程的方法來控制信號(hào)波形的頻率和幅度,而且在硬件電路不變的情況下,通過改變程 序來實(shí)現(xiàn)頻率的變換。但此方案成本高,程序復(fù)雜度高。 方案二:利用 MAX038 芯片組成的電路輸出波形。在程序運(yùn)行中,當(dāng)接收到來自外界的命令,需要輸出某種波形時(shí)再調(diào)用相應(yīng)的中斷服務(wù)子程序和波形發(fā)生程序,經(jīng)電路的數(shù) /模轉(zhuǎn)換器和運(yùn)算放大器處理后,從信號(hào)發(fā)生器的輸出端口輸出。 7 設(shè)計(jì)任務(wù)和要求 本文是做基于單片機(jī)的信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì),將采用編程的方法來實(shí)現(xiàn)方波、三角波、正弦波的發(fā)生。按信號(hào)波形可分為正弦信號(hào)、函數(shù)信號(hào)、脈沖信號(hào)和隨機(jī)信號(hào)發(fā)生器等四大類;按頻率覆蓋范圍分為低頻信號(hào)發(fā)生器、高頻信號(hào)發(fā)生器和微波信號(hào)發(fā)生器;按輸出電平可調(diào)節(jié)范圍和穩(wěn)定度分為簡(jiǎn)易信號(hào)發(fā)生器、標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器和功率信號(hào)發(fā)生器;按頻率改變的方式分為調(diào)諧式信號(hào)發(fā)生器、掃頻式信號(hào)發(fā)生器、 程控式信號(hào)發(fā)生器和頻率合成式信號(hào)發(fā)生器等。 信號(hào)發(fā)射器分類 信號(hào)發(fā)生器是指產(chǎn)生所需參數(shù)的電測(cè)試信號(hào)的儀器。 單片機(jī)概述 單片機(jī)是一種集成在電路芯片,是采用超大規(guī)模集成電路技術(shù)把具有數(shù)據(jù)處理能力的中央處理器 CPU 隨機(jī)存儲(chǔ)器 RAM、只讀存儲(chǔ)器 ROM、多種 I/O 口和中斷系統(tǒng)、定時(shí)器 /計(jì)時(shí)器等功能(可能還包括顯示驅(qū)動(dòng)電路、脈寬調(diào)制電路、模擬多路轉(zhuǎn)換器、 A/D 轉(zhuǎn)換器等電路)集成到一塊硅片上構(gòu)成的一個(gè)小而完善的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。目前購(gòu)買的信號(hào)發(fā)生器價(jià)格昂貴,功能強(qiáng) 大,實(shí)際在高校開展實(shí)驗(yàn)過程中用到最多的是低頻函數(shù)信號(hào)發(fā)生器。國(guó)內(nèi)外紛紛設(shè)計(jì)制作先進(jìn)的信號(hào)發(fā)生器,從實(shí)用價(jià)值來看,各高校中信號(hào)發(fā)生器應(yīng)用極為廣泛,能夠設(shè)計(jì)出低成本、高精度的信號(hào)發(fā)生器并推廣使用具有非常重要的意義。利用單片集成芯片,成本也比較高。用分立元件組成函數(shù)發(fā)生器,難以達(dá)到很高的頻率,其工作也不穩(wěn)定,用集成芯片的函數(shù)發(fā)生器則可以改善這一缺點(diǎn)。 【關(guān)鍵詞】 信號(hào)發(fā)生器 D/A 轉(zhuǎn)換 AT89C51 頻率 幅度 7 Abstract Signal generator is also known as signal source or oscillator, in the production practice and technology is widely used in the field of. Each kind of wave may use the trigonometric function equation. Can produce a variety of waveforms, such as the triangle wave, sawtooth wave, rectangular wave (including square wave ), sine wave circuit is called the function signal generator. Function signal generator in electric circuit experiment and the equipment examination has a very wide range of uses. For example, in munication, broadcasting, television system, needs the radio frequency ( HF) emission, the radio wave is the carrier, the audio frequency ( low frequency ), the video signal or pulse signal to carry out, will need to be able to produce the high frequency oscillator. In industry, agriculture, biomedical and other fields, such as highfrequency induction heating, smelting, quenching, ultrasound, magic resonance imaging, required power big or small, or high or low frequency oscillator. This paper design a signal generator, and AT89C51 is used as a control microcontroller core, It can generate sine wave, square wave, triangle wave through the method of program design , and the simulation by the puter soft ware Proteus is been done , and those results consistent with the theory. converting a digital signal into an analog signal through the D/A converter ,and ultimately displayed by the oscilloscope. Through the button to control the options of waveform types and can change frequency ,amplitude and frequency of the waveform can be arbitrarily changed within a certain range. The design eliminates the defect of waveform distortion which produced by the dispersion of the ponents which exist in the traditional signal generator. Its design is simple,inexpensive,stable and can be used in a variety of occasions that require low frequency signal source,it has practical value. 【 keywords】 Signal Generator D / A converter AT89C51 Frequency Margin 7 目錄 第一章 緒論 .................................................................................................................... 4 課題研究的動(dòng)態(tài)和意義 ........................................................................................... 4 單片機(jī)概述 ................................................................................................................ 4 信號(hào)發(fā)射器分類 ........................................................................................................ 4 設(shè)計(jì)任務(wù)和要求 ........................................................................................................ 5 第二章 方案的設(shè)計(jì)與選擇 ................................................................................................ 5 方案的比較 ............................................................................................................... 5 設(shè)計(jì)原理 ................................................................................................................... 5 設(shè)計(jì)功能 ................................................................................................................... 6 第三章 主要 電路元器件介紹 ............................................................................................ 6 AT89C51 單片機(jī)簡(jiǎn)介 ................................................................................................ 6 DAC0832 簡(jiǎn)介 ............................................................................................................ 8 第四章 硬件實(shí)現(xiàn)和單元電路設(shè)計(jì) .................................................................................... 9 硬件原理框圖 ............................................