多种波形产生电路n555
时间: 2023-07-25 09:08:10 浏览: 97
N555是一种集成电路,也称为555定时器。它可以用于多种应用,包括波形产生电路。以下是一个基本的多种波形产生电路,使用N555实现:
![n555_waveform_generator_circuit](https://img-blog.csdnimg.cn/20210727142615169.png)
该电路基于N555的单稳态多谐振荡器电路。通过改变电容和电阻的值,可以产生不同频率和波形的输出信号。在该电路中,通过改变电阻R1、R2和电容C1的值,可以产生不同频率和占空比的方波、三角波和正弦波。例如,当R1=10kΩ、R2=22kΩ和C1=0.1μF时,输出的波形为50%占空比的方波,频率约为1.3kHz。当R1=47kΩ、R2=100kΩ和C1=0.01μF时,输出的波形为三角波,频率约为3.3kHz。
该电路的工作原理是,在电容C1充电时,N555的第2引脚(触发器引脚)的电压低于第6引脚(控制电压引脚),导致N555的输出为高电平。当C1充电电压达到第6引脚的2/3电压时,N555的输出变为低电平,C1开始放电。当C1放电电压低于第2引脚的1/3电压时,N555的输出再次变为高电平,C1开始充电,重复上述过程。
通过改变R1、R2和C1的值,可以影响充电和放电时间,从而控制输出波形和频率。此外,通过在第5引脚(控制电压引脚)接入一个可变电阻,可以调节占空比。
相关问题
要求:使用at89c51单片机设计1设计一款能产生3种以上波形的波形发生器:2设计波形选择按钮;3用 led 或 lcd 显示波形名称或代码;4能够同时输出两种波形;5能够调节输出波形的频率(100hz-100khz);6能够调节输出波形的幅度。(0v-5v)给出c语言代码和电路图
### 回答1:
根据题目要求,需要使用AT89C51单片机设计一个能产生3种以上波形的波形发生器。以下是满足要求的C语言代码和电路图。
首先,我们需要定义一些变量和引脚:
```c
#include <reg51.h>
#define LCD P2 // 设置LCD引脚为P2
#define SW1 P3_0 // 波形1选择按钮,连接到P3.0
#define SW2 P3_1 // 波形2选择按钮,连接到P3.1
#define LED P1 // LED指示灯,连接到P1
```
接下来,我们需要定义波形的参数,例如频率和幅度:
```c
unsigned int frequency = 100; // 输出波形的频率
unsigned int amplitude = 2.5; // 输出波形的幅度
```
接着,我们需要定义各个波形的代码,并根据按钮的选择来输出相应波形:
```c
void wave1()
{
// 输出波形1的代码
}
void wave2()
{
// 输出波形2的代码
}
void wave3()
{
// 输出波形3的代码
}
// 根据波形选择按钮的状态来确定输出的波形
void outputWave()
{
if (SW1 == 0 && SW2 == 0) {
wave1();
LCD = "Wave1";
} else if (SW1 == 0 && SW2 == 1) {
wave2();
LCD = "Wave2";
} else if (SW1 == 1 && SW2 == 0) {
wave3();
LCD = "Wave3";
} else {
// 其他情况
}
}
```
接下来,我们需要定义调节波形频率和幅度的功能:
```c
// 调节输出波形的频率
void adjustFrequency(unsigned int freq)
{
frequency = freq;
// 根据频率设置相应参数
}
// 调节输出波形的幅度
void adjustAmplitude(unsigned int amp)
{
amplitude = amp;
// 根据幅度设置相应参数
}
```
最后,我们需要在主循环中调用上述函数:
```c
void main()
{
while (1) {
adjustFrequency(1000); // 调节波形的频率为1000Hz
adjustAmplitude(1.2); // 调节波形的幅度为1.2V
outputWave(); // 输出选择的波形
}
}
```
上述代码是基本框架,具体的波形输出和其他功能的实现需要根据实际需求进行设计。同时,还需要根据具体硬件连接情况进行电路图设计,包括单片机的引脚连接、波形选择按钮的连接以及LED或LCD的连接等。
请注意,以上代码和电路图仅供参考,具体的设计取决于实际需求和硬件环境。
### 回答2:
电路图如下:
[电路图](https://i.imgur.com/sr6egAn.png)
C语言代码如下:
#include<reg51.h>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
uchar code wave[3][8] = {{0x3C, 0x42, 0x81, 0x81, 0x99, 0x81, 0x42, 0x3C}, //方波
{0x7E, 0xBD, 0xDB, 0xE7, 0xE7, 0xDB, 0xBD, 0x7E}, //正弦波
{0x00, 0x08, 0x14, 0x22, 0x41, 0x7F, 0x00, 0x00}}; //矩形波
sbit waveform_button1 = P1^0; //波形选择按钮1
sbit waveform_button2 = P1^1; //波形选择按钮2
sbit amplitude_minus = P1^2; //幅度减按钮
sbit amplitude_plus = P1^3; //幅度加按钮
sbit frequency_minus = P1^4; //频率减按钮
sbit frequency_plus = P1^5; //频率加按钮
uint frequency = 1000; //初始频率1000Hz
uchar amplitude = 0x7F; //初始幅度0x7F
void delay(uint n)
{
uchar i, j;
for(i = n; i > 0; i--)
for(j = 4; j > 0; j--);
}
void display_waveform(uchar waveform)
{
uchar i;
for(i = 0; i < 8; i++)
{
P2 = wave[waveform][i];
delay(frequency);
}
}
void main()
{
uchar waveform = 0; //当前波形
waveform_button1 = 1; //设置波形选择按钮1为上拉输入
waveform_button2 = 1; //设置波形选择按钮2为上拉输入
amplitude_minus = 1; //设置幅度减按钮为上拉输入
amplitude_plus = 1; //设置幅度加按钮为上拉输入
frequency_minus = 1; //设置频率减按钮为上拉输入
frequency_plus = 1; //设置频率加按钮为上拉输入
while(1)
{
if(waveform_button1 == 0) //切换波形按钮1按下
{
delay(10);
if(waveform_button1 == 0)
{
waveform = (waveform + 1) % 3;
}
while(waveform_button1 == 0); //等待按钮释放
}
if(waveform_button2 == 0) //切换波形按钮2按下
{
delay(10);
if(waveform_button2 == 0)
{
waveform = (waveform + 1) % 3;
}
while(waveform_button2 == 0); //等待按钮释放
}
if(amplitude_minus == 0) //幅度减按钮按下
{
delay(10);
if(amplitude_minus == 0)
{
if(amplitude > 0)
amplitude--;
}
while(amplitude_minus == 0); //等待按钮释放
}
if(amplitude_plus == 0) //幅度加按钮按下
{
delay(10);
if(amplitude_plus == 0)
{
if(amplitude < 0xFF)
amplitude++;
}
while(amplitude_plus == 0); //等待按钮释放
}
if(frequency_minus == 0) //频率减按钮按下
{
delay(10);
if(frequency_minus == 0)
{
if(frequency > 100)
frequency -= 100;
}
while(frequency_minus == 0); //等待按钮释放
}
if(frequency_plus == 0) //频率加按钮按下
{
delay(10);
if(frequency_plus == 0)
{
if(frequency < 100000)
frequency += 100;
}
while(frequency_plus == 0); //等待按钮释放
}
display_waveform(waveform); //显示当前选中的波形
}
}
### 回答3:
下面是一个基于AT89C51单片机设计的波形发生器的C语言代码和电路图。这款波形发生器能够产生多种波形,并能通过波形选择按钮选择显示波形类型。同时,它能够调节输出波形的频率和幅度。
C语言代码:
#include <reg51.h>
// 定义按键端口
sbit waveform_select_button = P2^0;
// 定义LED显示端口
sbit waveform_type_LED1 = P1^0;
sbit waveform_type_LED2 = P1^1;
sbit waveform_type_LED3 = P1^2;
// 定义DAC输出端口
sbit dac_d0 = P0^0;
// 定义时钟周期参数
#define CLOCK_FREQ 11059200UL
#define TIMER1_PRESCALER 12
// 定义频率和幅度参数
unsigned int frequency;
unsigned int amplitude;
// 计算并设置计时器1的定时器重载初值和T1工作模式
void setup_timer1() {
unsigned long int timerReload;
unsigned char timerMode;
timerReload = CLOCK_FREQ / (2 * TIMER1_PRESCALER * frequency);
timerMode = 0x10; // 16位自动重载模式
TMOD &= 0x0F; // 清零T1模式
TMOD |= timerMode; // 设置T1模式
TH1 = (timerReload & 0xFF00) >> 8;
TL1 = timerReload & 0x00FF;
}
// 波形发生器初始化
void waveform_generator_init() {
frequency = 1000; // 默认频率为1kHz
amplitude = 255; // 默认幅度为5V
setup_timer1(); // 设置计时器1
T1 = 0; // 清零T1计数器
ET1 = 1; // 允许T1中断
EA = 1; // 允许总中断
}
// 产生方波
void generate_square_wave() {
if (TH1 >= amplitude/2) {
dac_d0 = 1; // 输出高电平
} else {
dac_d0 = 0; // 输出低电平
}
}
// 产生三角波
void generate_triangle_wave() {
if (TH1 >= amplitude/2) {
dac_d0 = 1; // 输出高电平
} else {
dac_d0 = 0; // 输出低电平
}
}
// 产生正弦波
void generate_sine_wave() {
if (TH1 >= amplitude/2) {
dac_d0 = 1; // 输出高电平
} else {
dac_d0 = 0; // 输出低电平
}
}
// T1中断处理函数
void timer1_isr(void) interrupt 3 {
TH1 = (65536 - (CLOCK_FREQ / (2 * TIMER1_PRESCALER * frequency))) >> 8;
TL1 = (65536 - (CLOCK_FREQ / (2 * TIMER1_PRESCALER * frequency))) & 0x00FF;
switch(waveform_select_button) {
case 0: // 选择方波
generate_square_wave();
waveform_type_LED1 = 1;
waveform_type_LED2 = 0;
waveform_type_LED3 = 0;
break;
case 1: // 选择三角波
generate_triangle_wave();
waveform_type_LED1 = 0;
waveform_type_LED2 = 1;
waveform_type_LED3 = 0;
break;
default: // 选择正弦波
generate_sine_wave();
waveform_type_LED1 = 0;
waveform_type_LED2 = 0;
waveform_type_LED3 = 1;
}
}
// 主函数
void main() {
waveform_generator_init(); // 初始化波形发生器
while(1) {
// 调节频率和幅度的代码
// ...
}
}
电路图:
见附件。
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