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

时间: 2023-07-05 09:02:36 浏览: 46
### 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。

相关推荐

AT89C51单片机是一种常用的单片机,其具有可编程性、易于使用等优点,在波形生成器设计中也具有不错的适用性。波形发生器是一种可以生成各种基本波形信号的电子设备,其原理是通过控制电路输出的电信号的频率、振幅、相位等参数来实现波形信号的生成。 在AT89C51单片机的波形发生器设计中,需要用到汇编语言。通常可以采用下述步骤进行设计: 1. 初始化单片机 在设计波形发生器的时候,需要先初始化AT89C51单片机,包括设定位数、输入输出口、时钟等参数。具体可以通过相关指令来实现。 2. 设定波形参数 波形参数是决定波形形状的关键因素,主要包括频率、振幅、相位等。在AT89C51单片机中,可以通过定时器或者计数器来控制波形的频率,通过模拟输出端口来控制波形的振幅,通过相位位移来控制波形的相位。 3. 生成波形信号 在设置好波形参数之后,需要通过控制输出端口来生成波形信号。可以采用脉冲宽度调制(PWM)的方式来实现,其中通过控制脉冲的高电平时间和低电平时间来实现波形信号的输出。 4. 程序调试 在完成波形发生器的设计之后,需要进行程序调试。可以通过示波器、频谱分析仪等设备来检测波形信号的形状、频率、振幅等参数,以保证生成的波形信号符合设计要求。 总之,基于AT89C51单片机的波形发生器设计需要熟悉汇编语言的编码方法和原理,并结合具体的波形参数进行程序设计,从而生成所需的波形信号。
AT89C51是一种8位单片机,而DAC0832是一种8位数模转换芯片。您可以将AT89C51与DAC0832连接,以实现波形发生器的功能。 要控制频率,您可以使用定时器/计数器来生成周期性的中断。使用定时器/计数器,您可以将输出波形的频率设置为100Hz到10kHz之间。您可以使用AT89C51的PWM模块来控制波形的幅度和占空比。 以下是一个简单的AT89C51代码示例,该示例使用DAC0832生成三角波: #include <REG51.H> sbit LDAC = P1^0; // DAC0832的LDAC引脚 sbit SCLK = P1^1; // DAC0832的SCLK引脚 sbit CS = P1^2; // DAC0832的CS引脚 unsigned int freq = 1000; // 波形频率 void init_timer(void); void timer_isr(void) interrupt 1; void main(void) { init_timer(); // 初始化定时器/计数器 while(1) { // 生成三角波 for(int i = 0; i < 255; i++) { CS = 0; // 选中DAC0832 P0 = i; // 设置DAC0832的输入数据 SCLK = 0; // 将数据写入DAC0832 SCLK = 1; CS = 1; // 取消选中DAC0832 } for(int i = 255; i > 0; i--) { CS = 0; // 选中DAC0832 P0 = i; // 设置DAC0832的输入数据 SCLK = 0; // 将数据写入DAC0832 SCLK = 1; CS = 1; // 取消选中DAC0832 } } } void init_timer(void) { TMOD = 0x01; // 定时器0工作在模式1 TH0 = 256 - (11059200 / 12 / freq); // 设置定时器初值,计算公式: 2^16 - (clock / 12 / freq) TL0 = TH0; // 设置定时器初值 ET0 = 1; // 允许定时器0中断 EA = 1; // 开启总中断 TR0 = 1; // 启动定时器0 } void timer_isr(void) interrupt 1 { TH0 = 256 - (11059200 / 12 / freq); // 重新设置定时器初值 TL0 = TH0; } 该代码将AT89C51的P0口与DAC0832的输入端连接。中断服务程序将每个周期生成一个三角波。通过更改freq变量的值,您可以控制波形的频率。
基于STC89C51单片机的函数信号发生器仿真图如下: STC89C51单片机是一种经典的51系列单片机,具有8位数据总线和12MHz的工作频率。在函数信号发生器的仿真图中,我们可以通过STC89C51单片机的IO口实现不同类型的信号波形输出。 首先,我们需要连接STC89C51单片机的IO口和信号发生器的输入端。通过编写相应的程序,可以实现方波、正弦波、三角波等不同类型的信号输出。在程序中,我们可以定义相应的变量来控制信号的频率、占空比和幅值等参数。 对于方波信号,我们可以使用STC89C51单片机的IO口输出高电平和低电平的方式来实现。通过控制高低电平的时间比例,我们可以调节方波的占空比。同时,通过控制IO口的频率,可以调节方波的频率。 对于正弦波信号,我们可以使用STC89C51单片机的IO口输出一系列模拟正弦波的数字信号。通过对这些数字信号进行滤波和数字模拟转换,可以得到一个接近真实正弦波的模拟信号。 对于三角波信号,我们可以使用STC89C51单片机的IO口以线性递增或递减的方式输出一系列数字信号。通过对这些数字信号进行滤波和数字模拟转换,可以得到一个接近真实三角波的模拟信号。 在仿真图中,我们可以看到STC89C51单片机通过IO口输出不同类型的信号波形,通过连接到信号发生器的输入端进行信号的输出。这样可以实现一个基于STC89C51单片机的函数信号发生器。
这是一个很有挑战性的项目,需要涉及到单片机的基础知识以及模拟电路的设计。下面是一个可能的实现方案: 1.电路设计 首先需要设计一个模拟电路,用于产生三种波形,并将其输出给单片机进行处理。下面是一个可能的电路设计: 上图中,U1为集成电路LM358,用于将单片机输出的PWM信号进行放大,并将其转换为模拟电压。SW1用于选择输出波形类型,SW2用于选择输出电压范围。C1和C2用于滤波,保证输出波形的稳定性。R1用于控制输出频率,R2和R3用于调整输出波形的幅度。 2.单片机程序设计 接下来需要编写单片机程序,用于控制输出波形类型、频率和电压。下面是一个简单的程序框架: c #include <reg52.h> #include <intrins.h> #define uchar unsigned char #define uint unsigned int sbit SW1 = P1 ^ 0; // 选择波形类型的开关 sbit SW2 = P1 ^ 1; // 选择电压范围的开关 sbit SCL = P3 ^ 6; // OLED时钟线 sbit SDA = P3 ^ 7; // OLED数据线 void init(); // 初始化函数 void delay(uint x); // 延时函数 void write_cmd(uchar cmd); // 写命令到OLED void write_data(uchar dat); // 写数据到OLED void show_wave(uchar type, float freq, float volt); // 显示波形信息 void generate_wave(uchar type, float freq, float volt); // 产生波形信号 void main() { init(); while (1) { uchar type = SW1; // 获取波形类型 uchar range = SW2; // 获取电压范围 float freq = 0; // 频率,单位Hz float volt = 0; // 电压,单位V // 根据SW2的值计算电压范围和分辨率 if (range == 0) { // 0~2.5V volt = 2.5 * (P1 & 0x0F) / 15.0; } else { // 0~5.0V volt = 5.0 * (P1 & 0x0F) / 15.0; } // 计算频率 freq = 1000.0 * (P2 & 0x0F) / 15.0 + 1000.0; // 产生波形信号 generate_wave(type, freq, volt); // 显示波形信息 show_wave(type, freq, volt); } } // 初始化函数 void init() { // 初始化端口 P0 = 0; P1 = 0xFF; P2 = 0xFF; P3 = 0; // 初始化定时器 TMOD = 0x01; // 定时器0, 16位自动重装计数模式 TH0 = 0xFC; // 1ms TL0 = 0x67; TR0 = 1; ET0 = 1; EA = 1; } // 延时函数 void delay(uint x) { while (x--); } // 写命令到OLED void write_cmd(uchar cmd) { uchar i; SCL = 0; for (i = 0; i < 8; i++) { SDA = (cmd & 0x80) >> 7; cmd = cmd << 1; SCL = 1; _nop_(); SCL = 0; } } // 写数据到OLED void write_data(uchar dat) { uchar i; SCL = 0; for (i = 0; i < 8; i++) { SDA = (dat & 0x80) >> 7; dat = dat << 1; SCL = 1; _nop_(); SCL = 0; } } // 显示波形信息 void show_wave(uchar type, float freq, float volt) { uchar buf[32]; // 第一行 switch (type) { case 0: // 脉冲波 sprintf(buf, "Wave: Pulse"); break; case 1: // 失败齿波 sprintf(buf, "Wave: Sawtooth"); break; case 2: // 正弦波 sprintf(buf, "Wave: Sine"); break; default: // 未知波形 sprintf(buf, "Wave: Unknown"); break; } write_cmd(0x40); for (i = 0; i < 12; i++) { write_data(buf[i]); } // 第二行 sprintf(buf, "%.2fV", volt); write_cmd(0x00); write_cmd(0x10); for (i = 0; i < 5; i++) { write_data(buf[i]); } // 第三行 sprintf(buf, "%.4fKHz", freq / 1000.0); write_cmd(0x00); write_cmd(0x20); for (i = 0; i < 8; i++) { write_data(buf[i]); } } // 产生波形信号 void generate_wave(uchar type, float freq, float volt) { // TODO: 根据波形类型、频率和电压产生波形信号 } 上面的代码中,init函数用于初始化端口和定时器。delay函数用于实现延时,write_cmd和write_data函数用于向OLED写命令和数据。show_wave函数用于根据当前的波形类型、频率和电压,在OLED上显示波形信息。generate_wave函数用于产生波形信号,具体实现需要根据不同的波形类型进行相应的处理。 3.总结 这个项目需要涉及到单片机的基础知识和模拟电路的设计,需要具备一定的电路设计和编程能力。如果你感兴趣,可以尝试实现一下,并不断优化和改进。
方波发生器是一种常用的电子电路,通常用于测试和测量、音频处理、数字信号处理等领域。基于PC机的方波发生器设计可以利用PC机的计算能力和控制接口来实现方波信号的生成和控制。以下是基于PC机的方波发生器设计的步骤和建议: 1. 确定硬件平台:基于PC机的方波发生器需要使用PC机的控制接口来控制外部电路,因此需要选择适当的硬件平台。通常可以选择使用USB、串口、并口等接口,这些接口都有相应的控制软件和驱动程序可以使用。在选择硬件平台时,需要考虑到PC机接口的兼容性、稳定性和易用性等因素。 2. 设计电路原理图:基于PC机的方波发生器需要与PC机连接,因此需要设计相应的接口电路。接口电路通常包括控制芯片、电压转换电路、时钟电路等部分。其中,控制芯片可以选择常用的单片机芯片,如STC89C52、AT89C2051等;电压转换电路可以使用操作放大器实现;时钟电路可以使用晶振和倒置器构成。在设计电路原理图时,需要考虑信号的稳定性、噪声抑制和干扰等因素。 3. 制作电路板:根据电路原理图,可以制作相应的电路板。制作电路板时需要考虑到电路连接的可靠性、电路板的布局和尺寸等因素。可以使用PCB设计软件,如Altium Designer、Eagle等,来设计电路板,并进行印刷、钻孔、焊接等工艺步骤。 4. 编写控制程序:基于PC机的方波发生器需要编写相应的控制程序,用于控制单片机芯片和生成方波信号。控制程序可以使用C语言、汇编语言等编写,并使用相应的编译器进行编译和调试。在编写控制程序时,需要考虑到时序控制、数据传输和错误处理等因素。 5. 测试和调试:完成硬件和软件设计后,需要进行测试和调试。可以使用示波器、频谱分析仪等工具来测试方波信号的频率、幅度和波形等参数。在测试和调试过程中,需要注意电路的稳定性和可靠性,以确保方波发生器的正常工作。 基于PC机的方波发生器设计需要涉及到多个学科领域,包括电路设计、单片机编程、控制理论等。设计时需要综合考虑各个方面的因素,并根据具体需求进行调整和优化。

最新推荐

单片机与DSP中的SA8281型SPWM波发生器原理及在变频器中的应用

摘要:介绍SA8281型正弦脉宽调制(SPWM)波发生器的原理和编程特点,以及基于SA8281和89C52型单片机的变频器的软硬件设计。 关键词:SA8281;89C52型单片机;变频器;正弦脉宽调制 1 引言 脉宽调制技术通过一定的...

基于AT89S52的最小系统及波形发生器的设计

本文件包含单片机最小系统的原理,调试和基于AT89S52单片机的应用完成波形发生器的硬件和软件部分

基于单片机的函数信号发生器课程设计(毕业设计) 汇编

本文介绍一种用AT89C51单片机构成的波形发生器,可产生方波、三角波、正弦波、锯齿波等多种波形,波形的周期可用程序改变,并可根据需要选择单极性输出或双极性输出,具有线路简单、结构紧凑、性能优越等特点。...

基于51单片机的信号发生器-完整电路、程序

本文以STC89C51单片机为核心设计了一个低频函数信号发生器。信号发生器采用数字波形合成技术,通过硬件电路和软件程序相结合,可输出自定义波形,如正弦波、方波、三角波、三角波、梯形波及其他任意波形,波形的频率和...

基于单片机的函数信号发生器毕业设计完整版

本文介绍一种用AT89C51单片机构成的波形发生器,可产生方波、三角波、正弦波、锯齿波等多种波形,波形的周期可用程序改变,并可根据需要选择单极性输出或双极性输出,具有线路简单、结构紧凑、性能优越等特点。...

定制linux内核(linux2.6.32)汇编.pdf

定制linux内核(linux2.6.32)汇编.pdf

管理建模和仿真的文件

管理Boualem Benatallah引用此版本:布阿利姆·贝纳塔拉。管理建模和仿真。约瑟夫-傅立叶大学-格勒诺布尔第一大学,1996年。法语。NNT:电话:00345357HAL ID:电话:00345357https://theses.hal.science/tel-003453572008年12月9日提交HAL是一个多学科的开放存取档案馆,用于存放和传播科学研究论文,无论它们是否被公开。论文可以来自法国或国外的教学和研究机构,也可以来自公共或私人研究中心。L’archive ouverte pluridisciplinaire

图像处理进阶:基于角点的特征匹配

# 1. 图像处理简介 ## 1.1 图像处理概述 图像处理是指利用计算机对图像进行获取、存储、传输、显示和图像信息的自动化获取和处理技术。图像处理的主要任务包括图像采集、图像预处理、图像增强、图像复原、图像压缩、图像分割、目标识别与提取等。 ## 1.2 图像处理的应用领域 图像处理广泛应用于医学影像诊断、遥感图像处理、安检领域、工业自动化、计算机视觉、数字图书馆、人脸识别、动作捕捉等多个领域。 ## 1.3 图像处理的基本原理 图像处理的基本原理包括数字图像的表示方式、基本的图像处理操作(如灰度变换、空间滤波、频域滤波)、图像分割、特征提取和特征匹配等。图像处理涉及到信号与系统、数字

Cannot resolve class android.support.constraint.ConstraintLayout

如果您在Android Studio中遇到`Cannot resolve class android.support.constraint.ConstraintLayout`的错误,请尝试以下解决方案: 1. 确认您的项目中是否添加了ConstraintLayout库依赖。如果没有,请在您的build.gradle文件中添加以下依赖: ```groovy dependencies { implementation 'com.android.support.constraint:constraint-layout:<version>' } ``` 其中`<version>`为您想要

Solaris常用命令_多路径配置.doc

Solaris常用命令_多路径配置.doc