【正文】 1口作為第八位地址接收。并因此作為輸入時(shí)，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(chǔ)器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存取時(shí)，P2口輸出地址的高八位。P2口在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位地址信號(hào)和控制信號(hào)。當(dāng)P3口寫(xiě)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： 　　口管腳 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（記時(shí)器0外部輸入） 　　 T1（記時(shí)器1外部輸入） 　　 /WR（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫(xiě)選通） 　　 /RD（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通） 　　P3口同時(shí)為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號(hào)。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持RST腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)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(duì)外部輸出的脈沖或用于定時(shí)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(chǔ)器的選通信號(hào)。但在訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的/PSEN信號(hào)將不出現(xiàn)。注意加密方式1時(shí)，/EA將內(nèi)部鎖定為RESET；當(dāng)/EA端保持高電平時(shí)，此間內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。 　　XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。 單片機(jī)電源40腳是電源：AT89C52工作電源電壓為5（1+）V，且典型值為5V；在線路中，電源去藕是一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。消除這兩種現(xiàn)象的有效辦法就是在片子的電源管腳與地之間加上適當(dāng)?shù)娜ヅ弘娙荨1口、INT0和INT1接液晶顯示模塊，控制它顯示波形的類(lèi)型、幅值和頻率。P2口接鍵盤(pán)電路，通過(guò)鍵盤(pán)輸入，改變信號(hào)的類(lèi)型、幅值和頻率。RD端和WR端接D/A芯片的使能端，控制數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片，從而控制它頻率的改變。該模塊為本設(shè)計(jì)的控制模塊，所有芯片都是單片機(jī)控制的，是設(shè)計(jì)的核心部分。另外，尤三極管構(gòu)成模擬開(kāi)關(guān)。接單片機(jī)P1口接地接ICL8038 10腳 頻率控制模塊 幅值控制模塊幅值控制電路在本設(shè)計(jì)中占有重要的地位，該模塊主要用DAC0832數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片以及AD603程控增益放大芯片。如上圖中所示，DAC0832的工作模式為單緩沖方式。5,7腳直連，這樣增益范圍是10~+30Db 。需要經(jīng)過(guò)運(yùn)放的縮小才能達(dá)到要求。通過(guò)單片機(jī)對(duì)它的控制端進(jìn)行改變，改變其輸出阻值，以此改變AD603的控制電壓來(lái)改變放大增益，從而達(dá)到改變輸出電壓的目的。它提供精確的引腳可選增益，90 MHz帶寬時(shí)增益范圍為11 dB至+31 dB，9 MHz帶寬時(shí)增益范圍為+9 dB至+51 dB。 nV/√Hz，采用推薦的177。很多信號(hào)采集系統(tǒng)中，信號(hào)變化的幅度都比較大，那么放大以后的信號(hào)幅值有可能超過(guò)A/D轉(zhuǎn)換的量程，所以必須根據(jù)信號(hào)的變化相應(yīng)調(diào)整放大器的增益。AD603正是這樣一種具有程控增益調(diào)整功能的芯片。管腳間的連接方式?jīng)Q定了可編程的增益范圍，增益在11～+30dB時(shí)的帶寬為90Mhz，增益在+9～+41dB時(shí)具有9MHz帶寬，改變管腳間的連接電阻，可使增益處在上述范圍內(nèi)。 AD603引腳圖 D/A轉(zhuǎn)換原理介紹以倒T形電阻網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換器為例，介紹D/A轉(zhuǎn)換的原理。所以，無(wú)論Si處于何種位置，與Si相連的2R電阻均接“地”（地或者虛地）。總電流： （）輸出電壓： （）將輸入數(shù)字量擴(kuò)展到n位，則有： （）可簡(jiǎn)寫(xiě)為： （）其中 ， DAC0832引腳介紹DAC0832是8位分辨率D/A轉(zhuǎn)換集成芯片，與處理器完全兼容，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)中得到了廣泛的應(yīng)用。DAC0832的主要特性參數(shù)如下：（1）分辨率為8位；（2）電流穩(wěn)定時(shí)間1us；（3）可單緩沖、雙緩沖或直接數(shù)字輸入；（4）只需在滿量程下調(diào)整其線性度；（5）單一電源供電（+5V～+15V）；（6）低功耗，200mW。 ILE ：數(shù)據(jù)鎖存允許控制信號(hào)輸入線，高電平有效。 WR1 ：為輸入寄存器的寫(xiě)選通信號(hào)。 WR2 ：為DAC寄存器寫(xiě)選通輸入線。當(dāng)輸入全為1時(shí)Iout1最大。其值與Iout1之和為一常數(shù)。 波形選擇主要通過(guò)模擬開(kāi)關(guān)CD4051實(shí)現(xiàn)。～20V的數(shù)字信號(hào)可控制峰峰值至20V的模擬信號(hào)。這些開(kāi)關(guān)電路在整個(gè)VDDVSS和VDDVEE電源范圍內(nèi)具有極低的靜態(tài)功耗，與控制信號(hào)的邏輯狀態(tài)無(wú)關(guān)。只有當(dāng)INH=0時(shí)，三位二進(jìn)制信號(hào)才可以選通8通道中的一個(gè)通道，連接該輸入端至輸出。當(dāng)輸入電壓有負(fù)值時(shí)，VEE必須接負(fù)電壓，其他時(shí)候可以接地。利用AT89C52單片機(jī)只需控制A、B、C的高低電位即可進(jìn)行三種波形的選擇，同一時(shí)刻只允許其中一路導(dǎo)通，即A、B、C只有一個(gè)置高電位。該工作原理如下：該鍵盤(pán)電路接P2口，檢測(cè)鍵盤(pán)上是否有鍵按下：將行線送入低電平，列線送入高電平。其具體過(guò)程如下：P2口輸入0FH,即所有行線置成高電平，所有列線置成低電平，然后將P1口狀態(tài)讀入與0FH比較，如果有鍵按下，總會(huì)有一根行線電平被拉置低電平，從而使行輸入狀態(tài)不全為1.識(shí)別鍵盤(pán)中哪一個(gè)鍵按下：確認(rèn)有鍵按下后，保存行掃描時(shí)有鍵按下時(shí)的狀態(tài)X，P2口輸出F0H，進(jìn)行列掃描，保存列掃描狀態(tài)Y，取出鍵值Z=X|Y，例如第一行第一列有鍵按下，那么行掃描讀入的狀態(tài)為00001110，列掃描讀入的狀態(tài)為11100000，最后鍵值Z=11101110=EEH，然后轉(zhuǎn)區(qū)執(zhí)行相應(yīng)的服務(wù)程序。對(duì)這些硬件的設(shè)計(jì)包括結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，參數(shù)計(jì)算及選型。在設(shè)計(jì)電路的過(guò)程中因?yàn)橐恍┘?xì)節(jié)沒(méi)有注意到而影響了設(shè)計(jì)的進(jìn)程，給設(shè)計(jì)帶來(lái)了一些麻煩，但經(jīng)過(guò)多次反復(fù)的改進(jìn)，這些問(wèn)題已基本解決。4 信號(hào)發(fā)生器的軟件設(shè)計(jì) 主程序流程圖上一章介紹了該信號(hào)發(fā)生器的硬件設(shè)計(jì)，本章主要根據(jù)他的硬件實(shí)現(xiàn)他的軟件設(shè)計(jì)。 主程序流程圖 頻率調(diào)節(jié)子程序設(shè)計(jì) 頻率調(diào)節(jié)通過(guò)8個(gè)容值呈2的指數(shù)倍遞增的電容，通過(guò)單片機(jī)控制來(lái)選擇電容的組合，從而改變頻率。開(kāi)始選擇頻率增加或者減小 選擇頻率粗調(diào)或者微調(diào)返回 頻率調(diào)節(jié)流程圖頻率調(diào)節(jié)具體程序： if(KEY1 == 0) //頻率調(diào)節(jié) { while(P2==0xee) 。 P1=t1 + t2*16。 } if(KEY2 == 0) { while(P2==0xde)。 P1=t1 + t2*16。 } if(KEY3 == 0) { while(P2==0xbe) 。 P1=t1 + t2*16。 } if(KEY4 == 0) { while(P2==0x7e)。 P1=t1 + t2*16。 } P1= t1 + t2*16。DAC0832電壓的改變由單片機(jī)編碼計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)，通過(guò)高四位和第四位的分辨控制實(shí)現(xiàn)的幅值的粗調(diào)和微調(diào)。 t3=t3+1。 if(t3==16) t3=0 , t4 = t4+1。 t3=t31。 if(t3==1) t3=15 ,t4 = t41 。 t4=t4+1。 if(t4==16) t4=0 。 t4=t41。 if(t4==1) t4=15 。波形的選擇通過(guò)一個(gè)八選一的芯片DA4051來(lái)控制，有一個(gè)switchcase語(yǔ)句來(lái)控制芯片的控制端，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)波形的選擇。 break。 break。 break。只要有一列的電平為低，則表示鍵盤(pán)中有鍵被按下，而且閉合的鍵位于低電平線與4根行線相交叉的4個(gè)按鍵之中。判斷閉合鍵所在的位置 在確認(rèn)有鍵按下后，即可進(jìn)入確定具體閉合鍵的過(guò)程。在確定某根行線位置為低電平后，再逐行檢測(cè)各列線的電平狀態(tài)。開(kāi)始掃描鍵盤(pán)行列確定是否有按鍵按下送回被按下的鍵值 矩陣鍵盤(pán)控制流程圖矩陣鍵盤(pán)控制子程序：include unsigned char t,k,KEY1,KEY2,KEY3,KEY4,KEY5,KEY6,KEY7,KEY8。 P1=t1 + t2*16。 P3=0。 t=P2。0xf0。 t=t|0x0f。 k=P2。 break。 break。 break。 break。 break。 break。 break。 break。 break。 break。 break。 仿真結(jié)果 仿真軟件protues簡(jiǎn)介Protues軟件是英國(guó)Labcenter electronics公司出版的EDA工具軟件。它是目前最好的仿真單片機(jī)及外圍器件的工具。Proteus是世界上著名的EDA工具(仿真軟件)，從原理圖布圖、代碼調(diào)試到單片機(jī)與外圍電路協(xié)同仿真，一鍵切換到PCB設(shè)計(jì)，真正實(shí)現(xiàn)了從概念到產(chǎn)品的完整設(shè)計(jì)。在編譯方面，它也支持IAR、Keil和MATLAB等多種編譯。（2）完善的電路仿真功能（Prospice）：基于工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SPICE3F5，實(shí)現(xiàn)數(shù)字/模擬電路的混合仿真；超過(guò)27000個(gè)仿真器件：可以通過(guò)內(nèi)部原型或使用廠家的SPICE文件自行設(shè)計(jì)仿真器件，Labcenter也在不斷地發(fā)布新的仿真器件，還可導(dǎo)入第三方發(fā)布的仿真器件； 多樣的激勵(lì)源：包括直流、正弦、脈沖、分段線性脈沖、音頻（使用wav文件）、指數(shù)信號(hào)、單頻FM、數(shù)字時(shí)鐘和碼流，還支持文件形式的信號(hào)輸入； 豐富的虛擬儀器：13種虛擬儀器，面板操作逼真，如示波器、邏輯分析儀、信號(hào)發(fā)生器、直流電壓/電流表、交流電壓/電流表、數(shù)字圖案發(fā)生器、頻率計(jì)/計(jì)數(shù)器、邏輯探頭、虛擬終端、SPI調(diào)試器、I2C調(diào)試器等； 生動(dòng)的仿真顯示：用色點(diǎn)顯示引腳的數(shù)字電平，導(dǎo)線以不同顏色表示其對(duì)地電壓大小，結(jié)合動(dòng)態(tài)器件（如電機(jī)、顯示器件、按鈕）的使用可以使仿真更加直觀、生動(dòng)； 高級(jí)圖形仿真功能（ASF）：基于圖標(biāo)的分析可以精確分析電路的多項(xiàng)指標(biāo)，包括工作點(diǎn)、瞬態(tài)特性、頻率特性、傳輸特性、噪聲、失真、傅立葉頻譜分析等，還可以進(jìn)行一致性分析?！【幾g及調(diào)試：支持單片機(jī)匯編語(yǔ)言的編輯/編譯/源碼級(jí)仿真，內(nèi)帶805AVR、PIC的匯編編譯器，也可以與第三方集成編譯環(huán)境（如IAR、Keil和Hitech）結(jié)合，進(jìn)行高級(jí)語(yǔ)言的源碼級(jí)仿真和調(diào)試。仿真儀表：示波器、邏輯分析儀、虛擬終端、SPI調(diào)試器、I2C調(diào)試器、信號(hào)發(fā)生器、模式發(fā)生器、交直流電壓表、交直流電流表?？梢詫⒕€路上變化的信號(hào)，以圖形的方式實(shí)時(shí)地顯示出來(lái)，其作用與示波器相似，但功能更多。這些都盡可能減少了儀器對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。這些測(cè)試信號(hào)包括模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)。 信號(hào)幅值的調(diào)節(jié) 信號(hào)頻率的調(diào)節(jié)此前介紹過(guò)調(diào)節(jié)頻率可以通過(guò)兩種方式：改變10腳接入的電容和4腳及5腳的上拉電阻。 信號(hào)頻率的調(diào)節(jié) 本章小結(jié)本章主要介紹了信號(hào)發(fā)生器的軟件設(shè)計(jì)部分，通過(guò)設(shè)計(jì)好的硬件，設(shè)計(jì)它的軟件部分，設(shè)計(jì)了信號(hào)發(fā)生器的波形產(chǎn)生模塊、顯示模塊、鍵盤(pán)檢測(cè)、頻率設(shè)計(jì)模塊等方面的設(shè)計(jì)。5 結(jié)論本信號(hào)發(fā)生器充分發(fā)揮了單片機(jī)控制低頻信號(hào)函數(shù)發(fā)生器頻率穩(wěn)定度和準(zhǔn)確度較高的特點(diǎn)，同時(shí)也應(yīng)用了ICL8038可產(chǎn)生穩(wěn)定的信號(hào)、信號(hào)調(diào)試方便的特點(diǎn)。利用單片機(jī)對(duì)ICL8038的實(shí)時(shí)控制產(chǎn)生了低頻高精度的輸出波形，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，并具有幅度調(diào)節(jié)、頻率調(diào)節(jié)、鍵盤(pán)控制等功能。經(jīng)測(cè)試，能夠達(dá)到以下技術(shù)指標(biāo)：1. 輸出頻率范圍200Hz ~ 20kHz；2. ~ 10V可調(diào)；3. 輸出波形：方波、正弦波、三角波；4. 頻率調(diào)節(jié)，幅值調(diào)節(jié)和波形選擇采用鍵盤(pán)方式；5. 供電電壓：12V直流電。和以往的信號(hào)發(fā)生器相比，該信號(hào)發(fā)生器整體上采用常用器件，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、便攜并具有一定的抗干擾能力等特點(diǎn)，具有較高的實(shí)用價(jià)值。 謝辭畢業(yè)設(shè)計(jì)的完成和論文的完成要感謝很多人。 也感謝學(xué)校其他老師和同學(xué)給予的幫助和支持。在設(shè)計(jì)中，我力求硬件電路簡(jiǎn)單，充分發(fā)揮軟件靈活方面的特點(diǎn)，滿足系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求。經(jīng)過(guò)近四個(gè)月的鍛煉和學(xué)習(xí),我學(xué)到了許多書(shū)本上沒(méi)有的知識(shí),從方案的論證、課題的選擇、電路原理，到電路上元器件的焊接、電路的調(diào)試，程序的編寫(xiě)，調(diào)試下載，一步步，我受益匪淺。但是其中不免有考慮不完善的地方。但是雖說(shuō)如此，我還是成長(zhǎng)許多的，我認(rèn)識(shí)到畢業(yè)設(shè)計(jì)是本科學(xué)習(xí)階段一次非常難得的理論與實(shí)際相結(jié)合的機(jī)會(huì)，更體會(huì)到了自己獨(dú)立設(shè)計(jì)的難度，當(dāng)然更多的是鍛煉了我解決實(shí)際問(wèn)題的能力，和提高查閱文獻(xiàn)資料、軟件應(yīng)用等其他能力水平，而且通過(guò)對(duì)設(shè)計(jì)的整體的掌控，對(duì)局部的取舍，以及對(duì)細(xì)節(jié)的斟酌處理，經(jīng)驗(yàn)得到了豐富。雖然此次畢業(yè)設(shè)計(jì)不是很繁瑣，但是對(duì)于系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)、系統(tǒng)的安全等問(wèn)題的處理都是需要以扎實(shí)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)為基礎(chǔ)的，所以由設(shè)計(jì)開(kāi)始就是一個(gè)不斷學(xué)習(xí)、不斷改進(jìn)和不斷求教的過(guò)程。在設(shè)計(jì)中一些技術(shù)上的問(wèn)題讓我很頭痛，例如該采用哪種模塊，如何讓系統(tǒng)盡量變的簡(jiǎn)單，因?yàn)槲覀兇蠹叶贾溃到y(tǒng)越簡(jiǎn)單越穩(wěn)定