【正文】
用一個161的字符型液晶顯示模塊。由于通過控制是否透光來控制亮和暗,當色彩不變時,液晶也保持不變,這樣就無須考慮刷新率的問題。 液晶模塊液晶顯示器(LCD)英文全稱為Liquid Crystal Display,它一種是采用了液晶控制透光度技術來實現(xiàn)色彩的顯示器。. STC89C52單片機的定時/計數(shù)器在單片機應用系統(tǒng)中,常常會有定時控制需求,如定時輸出、定時檢測、定時掃描等;也經(jīng)常要對外部事件進行計數(shù)。P3口與其它I/O 端口有很大的區(qū)別,它的每個引腳都有第二功能,如下::(RXD)串行數(shù)據(jù)接收:(RXD)串行數(shù)據(jù)發(fā)送:(INT0)外部中斷0輸入:(INT1)外部中斷1輸入:(T0)定時/計數(shù)器0的外部計數(shù)輸入:(T1)定時/計數(shù)器1的外部計數(shù)輸入:(WR)外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通:(RD)外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通. STC89C52單片機的中斷系統(tǒng)STC89C52系列單片機的中斷系統(tǒng)有5個中斷源,2個優(yōu)先級,可以實現(xiàn)二級中斷服務嵌套。P3口(~,10~17 腳):P3口是一個帶內(nèi)部上拉電阻的8 位準雙向I/O口。P口每位能驅(qū)動4個LS 型TTL 負載。在P1口作為輸入口使用時,應先向P1口鎖存地址(90H)寫入全1,此時P1口引腳由內(nèi)部上拉電阻拉成高電平。P1口(~,1~8 腳):P1口是一個帶內(nèi)部上拉電阻的8 位準雙向I/O口。在CPU 訪問片外存儲器時,P0口分時提供低8 位地址和8 位數(shù)據(jù)的復用總線。當P0 口作為輸入口使用時,應先向口鎖存器(地址80H)寫入全1,此時P0 口的全部引腳浮空,可作為高阻抗輸入。輸入/輸出端口P0/P1/P2/P3:P0口(~,39~32 腳):P0口是一個漏極開路的8 位準雙向I/O口。對于無片內(nèi)ROM 的8031 或8032,需外擴EPROM,此時必須將EA 引腳接地。當EA 引腳接高電平時,CPU只訪問片內(nèi)EPROM/ROM并執(zhí)行內(nèi)部程序存儲器中的指令,但當PC(程序計數(shù)器)的值超過0FFFH(對8751/8051 為4K)時,將自動轉(zhuǎn)去執(zhí)行片外程序存儲器內(nèi)的程序。此引腳的第二功能PROG 在對片內(nèi)帶有4KB EPROM 的8751 編程寫入(固化程序)時,作為編程脈沖輸入端。如有脈沖信號輸出,則8051/8031 基本上是好的。平時不訪問片外存儲器時,ALE 端也以振蕩頻率的1/6 固定輸出正脈沖,因而ALE 信號可以用作對外輸出時鐘或定時信號。當8051上電正常工作后,ALE 引腳不斷向外輸出正脈沖信號,此頻率為振蕩器頻率f的1/6。如有則說明基本上工作正常。PSEN 端同樣可驅(qū)動8個LS 型TTL 負載。此引腳接EPROM 的OE 端。PSEN(29 腳):程序存儲允許輸出信號端。當主電源VCC 發(fā)生故障,降低到低電平規(guī)定值時,將+5V 電源自動兩個機器周期(24個時鐘振蕩周期)的高電平時,就可以完成復位操作??刂菩盘栆_RST,PSEN,ALE 和EA:RST/VPD(9 腳):RST 是復位信號輸入端,高電平有效。若需采用外部時鐘電路時,該引腳輸入外部時鐘脈沖。在采用外部時鐘時,該引腳必須接地。現(xiàn)在新推出的單片機都不只5個中斷源,例如SST89E58RD 就有9個中斷源。SST89V58RD 最高允許振蕩頻率達40MHz,因而大大的提高了指令的執(zhí)行速度。片內(nèi)振蕩器和時鐘產(chǎn)生電路,但石英晶體和微調(diào)電容需要外接。四個8 位并行I/O 接口P0~P3,每個接口既可以用作輸入,也可以用作輸出。兩個定時器/計數(shù)器,每個定時器/計數(shù)器都可以設置成計數(shù)方式,用以對外部事件進行計數(shù),也可以設置成定時方式,并可以根據(jù)計數(shù)或定時的結(jié)果實現(xiàn)計算機控制。目前單片機的發(fā)展趨勢是將RAM 和ROM 都集成在單片機里面,這樣既方便了用戶進行設計又提高了系統(tǒng)的抗干擾性。但也有一些單片機內(nèi)部不帶ROM/EPROM,如8031,8032,80C31 等。. STC89C52單片機主要特性 一個8 位的微處理器(CPU)。另外 STC89052 可以降到0Hz 靜態(tài)邏輯操作,它支持2種軟件也可以選擇節(jié)電模式。STC89C52的存儲器系統(tǒng)由4K的程序存儲器(掩膜ROM),和128B的數(shù)據(jù)存儲器(RAM)組成。在單芯片上,擁有靈巧的8 位CPU 和在系統(tǒng)可編程Flash,使得STC89C52為眾多嵌入式控制應用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。下面對各個模塊的設計方案逐一進行論證分析。第2章 系統(tǒng)方案設計本系統(tǒng)以STC89C52單片機為控制核心,對系統(tǒng)進行初始化,主要完成對鍵盤的響應、液晶的顯示、AD9834頻率和波形的設定等功能的控制,起到總控和協(xié)調(diào)各模塊之間工作的作用。不久以后,LeCroy 公司生產(chǎn)的型號為9100 的任意波形發(fā)生器,Analogic公司推出了型號為 Data2020的多波形合成器等。90 年代末,出現(xiàn)幾種真正高價格、高性能的波形發(fā)生器、但是HP公司推出了型號為 HP770S的信號模擬裝置系統(tǒng),它是由 HP1776A波形發(fā)生軟件和HP8770A任意波形數(shù)字化組成。在 70 年代以后,微處理器的出現(xiàn),可以通過用處理器、D/A和 A/D,硬件和軟件使波形發(fā)生器的功能變大,從而產(chǎn)生更加復雜的波形。這個時期的波形發(fā)生器多采用模擬電子技術,而且模擬器件構(gòu)成的電路存在著價格貴、功耗大、尺寸大等缺點,并且要產(chǎn)生較為復雜的信號波形,則電路結(jié)構(gòu)十分復雜。波形發(fā)生器具有頻率穩(wěn)定性和連續(xù)的相位變換等優(yōu)點,它不僅可以模擬各種復雜的信號,還可對波形、頻率、相移、幅值進行動態(tài)、及時的控制,它還可以與其它儀器通訊組成自動測試系統(tǒng),因此它被廣泛用在震動激勵、自動控制系統(tǒng)、通訊和儀器儀表等領域。一塊單片機芯片就是一臺計算機,由于單片機這種特殊的結(jié)構(gòu)形式,在某些應用領域中,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,使其具有很多顯著的優(yōu)點和特點,因此在各個領域中都得到了迅猛的發(fā)展。單片機構(gòu)成的儀器具有高可靠性、高性價比,在智能儀表系統(tǒng)和辦公自動化等諸多領域得以極為廣泛的應用,并走入家庭,從洗衣機、微波爐到音響和汽車,處處可見其應用。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,地震模擬機械振動,生物醫(yī)學等領域常常需要用低頻信號源。信號發(fā)生器作為一種常見的應用電子儀器設備,傳統(tǒng)的信號發(fā)生器可以完全由硬件電路搭接而成,如采用555振蕩電路發(fā)生方波、正弦波和三角波的電路便是可取的路經(jīng)之一,不用依靠單片機。第1章 緒論 研究的背景和意義波形發(fā)生器亦稱函數(shù)發(fā)生器,作為實驗時使用的信號源,是當代各種電子電路實驗設計應用中必不或缺的儀器設備之一。且使用DDS器件,具有體積很小,電路簡單的優(yōu)點,整個系統(tǒng)可以做得很小,甚至可以作為手持設備使用,這就正好滿足了當前技術的需要。本設計主要是基于AD9834的一款簡易信號發(fā)生器[2],由STC89C52單片機通過3個SPI接口控制DDS芯片AD9834產(chǎn)生各種頻率的正弦波、三角波、方波,經(jīng)放大整形電路后輸出,并通過獨立的按鍵切換輸出的波形,也可改變頻率和輸出幅度。直接數(shù)字頻率合成(DDS)技術是繼1971年問世以來[1],由于它低成本、低功耗、高分辨率、頻率切換時間短、相位連續(xù)、結(jié)構(gòu)簡單、體積小等諸多優(yōu)點,在電信和電子儀器領域得到了越來越廣泛的應用。用E2000/L的波形發(fā)生器功能,可以定義串口數(shù)據(jù)。而一般的信號發(fā)生器,不但笨重,而且只發(fā)生一些簡單的波形,不能滿足需要。【關鍵詞】:STC89C52; AD9834;DDS AbstractThis design is a core problem design signal generator, the output of different frequency sine wave, triangular wave and square wave, and through the key switch output waveform, also can change the frequency and amplitude of the output. This scheme selection AD9834 as the core chip, and single chip microputer and STC89C52 bination, design one simple high precision frequency signal generator, has small power consumption advantages. AD9834 ADI pany is the production of one using DDS technology, low power consumption, programmable waveform generator. This paper introduces the design of signal generator with AD9834 the basic framework, elaborated on the chip of the basic performance and usage, it analyses the single chip microputer and bined with the concrete measures of produce waveform. And the DDS this technology made paratively detailed analysis, and prospects the development prospect. In addition, this paper also introduces the STC89C52 MCU, it is a kind of low power consumption, high performance CMOS8 a micro controller, a zone 8 k bytes scintillation programmable read only memory can be erased. And also in detail the internal structure of the single chip microputer, each pin and the description of the characteristics of the chip. Key words: STC89C52;AD9834;DDS前 言單片機是一種集成在電路芯片,它是采用超大規(guī)模集成電路技術,把具有數(shù)據(jù)處理能力的中央處理器CPU、只讀存儲器ROM、隨機存儲器RAM、多種I/O接口和中斷系統(tǒng)、定時器/計時器等功能(可能還包括驅(qū)動顯示電路、模擬多路轉(zhuǎn)換器、脈寬調(diào)制電路、A/D轉(zhuǎn)換等電路)集成到一塊硅片上,從而構(gòu)成一個小而完善的計算機系統(tǒng)。并且對DDS這一技術做了比較詳細的分析,也展望它的發(fā)展前景。AD9834是ADI公司生產(chǎn)的一款采用DDS技術、低功耗、可編程波形發(fā)生器。蘇州大學本科生畢業(yè)設計(論文)基于AD9834的波形發(fā)生器的設計目 錄前言 2第1章 緒論 3 研究的背景和意義 3 波形發(fā)生器的發(fā)展狀況 3第2章 系統(tǒng)方案設計 5 單片機主控模塊 5 液晶模塊 9 DDS模塊 11第3章 硬件電路的設計 14 單片機主控電路及液晶顯示電路 14 AD9834電路設計 14 按鍵電路 15 增益可控電路 15第4章 系統(tǒng)軟件設計 17 Keil軟件的介紹 17 系統(tǒng)軟件的整體設計 17 程序設計原理 18 信號產(chǎn)生的程序 19第5章 系統(tǒng)調(diào)試 20 硬件調(diào)試 20 軟件調(diào)試 20 調(diào)試結(jié)果 20結(jié)論 24參考文獻 25致謝 26附錄 27附錄1:實物照片說明 27附錄2:系統(tǒng)原理圖 27附錄3:部分源程序 28 i 基于AD9834的波形發(fā)生器的設計【摘要】:本設計核心問題是設計信號發(fā)生器,使之輸出不同頻率的正弦波、三角波和方波,并通過按鍵切換輸出的波形,也可以改變頻率和輸出的幅度。本方案選擇了AD9834作為核心芯片,并與單片機STC89C52結(jié)合,設計一款簡易的高精度頻率信號發(fā)生器,具有體積小功耗低等優(yōu)點。本文介紹了用AD9834設計信號發(fā)生器的基本框架,詳細闡述了該芯片的基本性能和使用方法,分析了它與單片機結(jié)合產(chǎn)生波形的具體措施。 此外,本文還介紹了單片機STC89C52,它是一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器,一種帶8K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器,并且也詳細地闡述了單片機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、各個引腳的說明以及此芯片的特點。波形發(fā)生器是一種數(shù)據(jù)信號發(fā)生器,在調(diào)試硬件時常常需要加入一些信號,以觀察電路工作是否正常。例如用戶要調(diào)試串口通信程序時,必須先在計算機上寫好一段程序,之后再用數(shù)據(jù)線連接計算機和實驗板,如果不能正常使用,不知道是數(shù)據(jù)線還是程序出現(xiàn)問題。通過邏輯探勾輸出,調(diào)試起來簡單快捷。AD9834是ADI公司生產(chǎn)的一款采用DDS技術、低功耗、可編程波形發(fā)生器,器件采用MSOP封裝,非常小巧,外圍電路簡單,通過SPI接口和單片機相連,編程可生成方波、三角波、正弦波,輸出頻率和相位都可通過軟件編程,易于調(diào)節(jié)。該系統(tǒng)以簡易為出發(fā)點,用熟悉的單片機STC89C52作為主控芯片,選用低功耗芯片AD9834為信號產(chǎn)生芯片。這也是這次設計的兩個創(chuàng)新點。目前,市場上常見的波形發(fā)生器大多數(shù)是純硬件的搭接而成,且波形的種類有限的,多為方波、正弦波、鋸齒波、三角波等波形。但是這種電路存在波形質(zhì)量差,難以控制,可調(diào)節(jié)的范圍小,電路過于復雜和體積大等缺點。但是由硬件電路構(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,電阻大,電容大在制作上有困難,參數(shù)的精度也難以保證;體積大、漏電和損耗大更是致命的弱點?,F(xiàn)代電子領域中,單片機的應用正在不斷地走向深入,這必將導致傳統(tǒng)控制于檢測技術的日益更新。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。