【正文】 被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入，P1口被外部下拉為低電平時，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在FIASH編程時，P0 口作為原碼輸入口，當(dāng)FIASH進行校驗時，P0輸出原碼，此時P0外部必須被拉高。P1口的管腳第一次寫1時，被定義為高阻輸入。GND：接地。本設(shè)計的硬件系統(tǒng)分為三個模塊：單片機系統(tǒng)模塊，DA轉(zhuǎn)換模塊，軟件設(shè)計模塊。實驗原理框圖如下所示： 實驗原理框圖實驗內(nèi)容 系統(tǒng)硬件設(shè)計本系統(tǒng)提供了五種不同的波形輸出，通過五個按鍵控制相應(yīng)的方波，鋸齒波，三角波、梯形波和階梯波。第三種是兩個緩沖器直通，輸入數(shù)據(jù)直接送D/A轉(zhuǎn)換電路進行轉(zhuǎn)換，本設(shè)計采用單緩沖方式。一種是兩級緩沖器型，即輸入數(shù)據(jù)經(jīng)過兩級緩沖器型，即輸入數(shù)據(jù)經(jīng)過兩級緩沖器后，送D/A轉(zhuǎn)換電路。三、實驗場地及儀器、設(shè)備和材料：（1）AT89C51芯片1個（2）DAC0832芯片1個（3）OPAMP放大器芯片1個（4）電阻2個 電容3個 可調(diào)電阻1個 排阻1個（5）開關(guān)6個（6）Protues軟件（7）晶振1個（8）示波器1臺四、實驗內(nèi)容實驗原理波形的產(chǎn)生是通過AT89C51單片機執(zhí)行某一波形發(fā)生程序，向DAC0832轉(zhuǎn)換器的輸入端按一定的規(guī)律發(fā)生數(shù)據(jù)，從而在D/A轉(zhuǎn)換電路的輸出端得到相應(yīng)的電壓波形。二、實驗?zāi)康脑陔娮釉O(shè)備中，經(jīng)常需要產(chǎn)生各種波形，本設(shè)計要求利用單片機和模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片組成波形發(fā)生器硬件系統(tǒng)，需要完成下列任務(wù)：（1） 能夠通過按鍵控制，產(chǎn)生方波、三角波、鋸齒波、梯形波、階梯波五種波形。本次創(chuàng)新性實驗將由AT89C51單片機和DAC0832數(shù)模轉(zhuǎn)換器構(gòu)成波形發(fā)生器，此波形發(fā)生器可產(chǎn)生方波、三角波、鋸齒波、梯形波、階梯波等多種波形，波形的幅值可以用程序進行改變，并可根據(jù)需要選擇單極性輸出，具有線路簡單、結(jié)構(gòu)緊湊、價格低廉、性能優(yōu)越等優(yōu)點。在現(xiàn)代社會中，自動化技術(shù)早已滲透到社會生產(chǎn)的各個領(lǐng)域中，高精度、寬頻率、高穩(wěn)定性的信號發(fā)生器對于所屬整體系統(tǒng)的性能改善和提高起著至關(guān)重要的作用。 創(chuàng)新性實驗研究報告 課程名稱：基于51系列單片機的波形發(fā)生器研究實驗項目名稱 多功能波形發(fā)生器及特定波形幅值調(diào)節(jié) 姓名 XXX＿ 學(xué)號 ＿XXXXXX 手機 XXXXXXXXX Email XXXXXXXXXXXX 專 業(yè) 自動化＿ 班級 ＿XXXXXXX ＿指導(dǎo)教師及職稱＿＿＿XXX＿ ＿開課學(xué)期 2011 至2012 學(xué)年 第一 學(xué)期提交時間 2011 年 12 月 29 日一、實驗摘要波形發(fā)生器是一種常用的信號源，廣泛地應(yīng)用于電子電路、自動控制系統(tǒng)和教學(xué)實驗等領(lǐng)域。例如在通信、廣播、電視系統(tǒng)中都需要射頻發(fā)射，這就需要信號發(fā)生器，在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域內(nèi)，如高頻感應(yīng)加熱、熔煉、淬火、超聲診斷、核磁共振圖像等，都需要功率或大或小、頻率或高過低的信號。多波形的函數(shù)信號發(fā)生器是電子實驗室的基礎(chǔ)設(shè)備之一，目前各類學(xué)校廣泛使用的是標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品，雖然功能齊全，性能指標(biāo)高，但是價格昂貴，本文所研究的信號發(fā)生器采用單片機和DAC0832結(jié)合起來，通過數(shù)字電子電路向模擬電路轉(zhuǎn)化，該系統(tǒng)雖然性能指標(biāo)不如標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品，但是它體積小，成本低，便于攜帶等特點，亦可作為電子隨身設(shè)備之一。在本設(shè)計的基礎(chǔ)上，加上按鍵用來更改不同波形之間的切換，實現(xiàn)不同波形的輸出。（2） 能夠通過原理圖調(diào)試進行改變各個波形的幅度。AT89C51單片機的最小系統(tǒng)有三種聯(lián)接方式。第二種是單級緩沖器型，輸入數(shù)據(jù)經(jīng)輸入寄存器直接送入DAC寄存器，然后送D/A轉(zhuǎn)換電路。此次實驗設(shè)計由硬件設(shè)計和軟件設(shè)計兩部分組成，硬件部分利用proteus軟件進行模擬仿真驗證設(shè)計的正確性并產(chǎn)生不同波形，軟件設(shè)計將利用匯編語言進行編程，通過Protues軟件進行編譯調(diào)試仿真，通過模擬示波器觀察輸出波形。每次只能有一個鍵按下，沒有按鍵按下時沒有波形產(chǎn)生，按鍵輸入信號給單片機，單片機對按鍵的情況進行處理，例如第一個按鍵按下時，系統(tǒng)需要產(chǎn)生一個方波，那么單片機循環(huán)輸出0和1，那么通過DAC0832就通過運放循環(huán)輸出高低電平，這樣系統(tǒng)就能夠輸出方波，同樣的道理，鋸齒波、三角波、梯形波和階梯波的產(chǎn)生也可以采用相似的道理。 系統(tǒng)各個模塊的設(shè)計(1)配置 l 一個8位CPU,片內(nèi)振蕩器l 并行I/O口，32根I/O口線 l 一個串行口 l 兩個定時/計數(shù)器 l 4K Byte 的 ROM l 128 Byte 的 RAMl 5個中斷源，兩個中斷優(yōu)先級l 可尋址64KB外部數(shù)據(jù)存儲器空間 單片機內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖如下所示： 單片機內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖(2)單片機管腳圖及管腳功能介紹單片機管腳圖如下： AT89C51單片機管腳圖及并行口分布VCC：供電電壓。P0口：P0口為一個8位漏極開路雙向I/O口，每腳可吸收8TTL門電流。P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。P1口：P1口是一個內(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。在FLASH編程和校驗時，P1口作為第八位地址接收。并因此作為輸入時，P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。P2口當(dāng)用于外部程序存儲器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲器進行存取時，P2口輸出地址的高八位。P2口在FLASH編程和校驗時接收高八位地址信號和控制信號。當(dāng)P3口寫入“1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。P3口也可作為AT89C51的一些特殊功能口，如下表所示：管腳 備選功能 RXD （串行輸入口） TXD （串行輸出口） /INT0 （外部中斷0） /INT1（外部中斷1） T0 （定時器0外部輸入） T1 （定時器1外部輸入） /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）P3口同時為閃爍編程和編程校驗接收一些控制信號。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時，要保持RST腳兩個機器周期的高電平 時間。在FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。另外，該引腳被略微拉高。/PSEN：外部程序存儲器的選通信號。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的/PSEN信號將不出現(xiàn)。/EA/VPP：當(dāng)/EA保持低電平時，則在此期間外部程序存儲器（0000HFFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲器。在FLASH編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源（VPP）。XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。各指令的微操作在時間上有嚴(yán)格的次序，這種微操作的時