基于at89c51單片機(jī)的數(shù)字式低頻信號(hào)發(fā)生器畢業(yè)設(shè)計(jì)-在線瀏覽
2024-07-30 08:27本頁(yè)面
【正文】 .................. 11 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 1 頁(yè) 摘要 本系統(tǒng)是基于 AT89C51 單片機(jī)的數(shù)字式低頻信號(hào)發(fā)生器。采用 AT89C51 單片機(jī)作為控制核心，外圍采用數(shù)字 /模擬轉(zhuǎn)換電路（ DAC0832）、運(yùn)放電路（ LM324）、按鍵 。 其設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、性能優(yōu)好，可用于多種 需要低頻信號(hào)的場(chǎng)所，具有一定的實(shí)用性。在科學(xué)研究及教學(xué)實(shí)驗(yàn)中常常需要這幾種信號(hào)的發(fā)生裝置。 本文介紹的是利用 AT89C51單片機(jī)和數(shù)模轉(zhuǎn)換器件 DAC0832產(chǎn)生所需不同信號(hào)的低頻信號(hào)源，其信號(hào)幅度和頻率都是可以按要求控制的。文中著重 介紹了如何利用單片機(jī)控制 D/A 轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生上述信號(hào)的硬件電路和軟件編程。該信號(hào)源的特點(diǎn)是：體積小、價(jià)格低廉、性能穩(wěn)定、實(shí)現(xiàn)方便、功能齊全。目前，市場(chǎng)上常見(jiàn)的波形發(fā)生器多為純硬件的搭接而成，且波形種類有限，多為鋸齒波，正弦波，方波，三角波等波形。但是這種電路存在波形質(zhì)量差，控制難，可調(diào)范圍小，電路復(fù)雜和體積大等缺點(diǎn)。而由硬件電路構(gòu)成的低頻信號(hào)其性能難以令人滿意，而且由于低頻信號(hào)源所需的 RC 很大；大電阻，大電容在制作上有困難，參數(shù)的精度亦難以保證；體積大，漏電，損耗顯著更是致命的弱點(diǎn)。 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 3 頁(yè) 第１ 章 方案設(shè)計(jì) 方案論述 從科學(xué)所設(shè)計(jì)的不同范圍以及器件的不同選擇來(lái)構(gòu)思，可以實(shí)現(xiàn)的方案有很多，現(xiàn)提出兩個(gè)可行的方案并分別論述其工作原理及可行性。采用 AT89C51 芯片，數(shù)模芯片采用DAC0831 芯片，構(gòu)成基本的波形發(fā)生電路，設(shè)置多個(gè)按鍵用來(lái)控制波形輸出記憶調(diào)整信號(hào)頻率的大小。 圖 11 方案一電路流程圖 方案二：本方案的基本原理是在 PC 機(jī)上按下鼠標(biāo)左鍵創(chuàng)建一個(gè)周期的波形，再將各點(diǎn)值傳送給 單片機(jī)系統(tǒng)，產(chǎn)生實(shí)際的模擬信號(hào)。 圖 12 方案二電路流程圖 方案論證 單片機(jī)控制超低頻任意信號(hào)波形發(fā)生器（方案一）與現(xiàn)有采用微處理器和數(shù)模轉(zhuǎn)換器組成的數(shù)字式低頻信號(hào)發(fā)生器（方案二）相比，由于采用直接數(shù)字波形合成技術(shù)，頻率準(zhǔn)確度和穩(wěn)定度較高。因此我選擇了方案一。鍵盤(pán)共設(shè) 3 個(gè)鍵，用于選擇三角波、矩形波、正弦波 3 種不同的波形 。 可由硬件設(shè)計(jì)好后，再根據(jù)要求進(jìn)行具體編寫(xiě)。 圖 21 總電路圖 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 5 頁(yè) DAC0832 芯片 圖 22 DAC0832 引腳圖 DAC0832 是 8 分辨率的 D/A 轉(zhuǎn)換集成芯片。這個(gè)DA 芯片以其價(jià)格低廉、接口簡(jiǎn)單、轉(zhuǎn)換控制容易等優(yōu)點(diǎn)，在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用。 1： DAC0832 的主要特性參數(shù)如下： 分辨率為 8 位； 電流穩(wěn)定時(shí)間 1us； 可單緩沖、雙緩沖或直接數(shù)字輸入； 只需在滿量程下調(diào)整其線性度； 單一電源供電（ +5V～ +15V）； 低功耗， 200mW。由 ILE、CS、 WR1 的邏輯組合產(chǎn)生 LE1，當(dāng) LE1 為高電平時(shí)，數(shù)據(jù)鎖存器狀態(tài)隨輸入數(shù)據(jù)線變換， LE1 的負(fù)跳變時(shí)將輸入數(shù)據(jù)鎖存； XFER：數(shù)據(jù)傳輸控制信號(hào)輸入線，低電平有效，負(fù)脈沖（脈寬應(yīng)大于 500ns）有效； 四川
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