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用51实现智能信号发生器可产生正弦波、方波,锯齿波及三角波
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更新于2023-03-03
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用51实现智能信号发生器。基于AT89C51内核的信号发生器,它的特点之处如下:1.可产生正弦波、方波,锯齿波及三角波。2.各种信号的频率范围为10HZ-24MHZ,本信号发生器既可实现产生低频信号,也可实现产生高频信号,产生的信号为特定频率信号。3.硬件主要由单片机和数模转换器DAC0832构成,电路简单,结构紧凑 ,硬件成本较低。4.波形及其参数可由软件设定,程序采用c51语言编译,使编译比较简单
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目 录
第 1 章 专业综合设计的目的 1
第 2 章 总体方案 2
第 3 章 硬件系统 3
3.1 89C51 单片机简介......................................................................................................................3
3.1.1 时钟电路...........................................................................................................................4
3.1.2 复位电路...........................................................................................................................4
3.1.3 中断系统...........................................................................................................................4
3.2 8279 对键盘显示的控制.............................................................................................................7
3.3 单片机对 DAC0832 的控制产生波形........................................................................................7
第 4 章 软件系统 8
4.1 程序模块.....................................................................................................................................8
4.1.1 键盘显示子程序模块.......................................................................................................8
4.1.2 中断子程序模块...............................................................................................................9
4.1.3 正弦波形子程序模块.....................................................................................................10
4.1.4 三角波程序子模块.........................................................................................................10
4.1.5 方波子程序模块.............................................................................................................11
4.1.6 主函数 Main 模块...........................................................................................................11
结论 12
参考文献 13
- I -
第 1 章 专业综合设计的目的
专业综合设计是学生理论联系实际的重要实践教学环节,是对学生进行的一次综合性专业
设计训练。通过专业综合设计使学生获得以下几方面能力,为毕业设计(论文)奠定基础。
1、进一步巩固和加深学生所学一门或几门相关专业课(或专业基础课)理论知识,培养学
生设计、计算、绘图、计算机应用、文献查阅、报告撰写等基本技能;
2、培养学生实践动手能力及独立分析和解决工程实际问题的能力;
3、培养学生的团队协作精神、创新意识、严肃认真的治学态度和严谨求实的工作作风。
- 1 -
第 2 章 总体方案
本次的专业综合设计的主要目地是使学生学会理论联系实际,学会使用平时所学的基础知
识,我们这个小组做的题目是波形发生器,主要用到的是 51 单片机的知识。
波形发生器是一种常用的信号源,广泛地应用于电子电路、自动控制系统和教学实验等领
域。目前使用波形发生器大部分是利用分立元件组成的起体积大,可靠性差,准确度低。本次
课程设计使用的 89C51 单片机构成的发生器可产生方波、三角波、锯齿波、正弦波等多种波
形,波形的周期可以用程序改变,具有线路简单、结构紧凑、价格低廉、性能优越等优点。在
本设计的基础上,加上键盘控制和 LED 显示器,则可通过键盘设定所需要的波形频率,并在
LED 上显示。
首先我们要先对联接单片机的 8279 芯片进行编程,为的是方便以后用键盘对单片机进行
操作。Intel 公司的 8279 芯片是一种通用可编程键盘/显示器接口电路芯片,它能完成监视键盘
输入和显示控制 2 种功能。编写完的键盘程序可以完成显示波形种类,波形频率,输入波形种
类和波形频率的功能。
其次要编写输出主要波形的函数,这次设计主要要完成的波形是正弦波,三角波和方波,
输出的波形要通过 DAC0832 这个芯片来实现,通过在函数中对一个数组附值,再经过
DAC0832 输出,在示波器上就会观察到不同函数值的波形。通过函数对数组中的数附值之后
不是一次就输出显示出来的,这要对 51 单片机编写控制字,使其开中断,再用计数器计数,当
计数器溢出时便提出中断请求,这时调用中断函数,将数组中一个值送到 ADC0832 中。这样
连续不断的送值,最后在示波器上显示的就是一个连续的波形。
最后,把编写的 8279 程序和产生三个主要波形的程序还有 89C51 的中断计数器程序结合
起来,通过判断键盘的输入值来选择调用不同的函数,产生不同的波形,再用键盘输入波形的
不同频率,来控制波形的频率。
本次设计最终利用了一个时钟中断程序控制键盘和输出波形频率的选择,并在相应的 LED
中显示出来。并可以通过操作来实现波形的重新选择。设计以 89C51 单片机为应用核心,通过
单片机控制各种外围芯片及电路构成的发生器,重点是 8279 控制的键盘显示、示波器、D/A
转换器等应用。波形的产生是通过 89C51 执行某一波形发生程序,向 D/A 转换器的输入端按
一定的规律发生数据,从而在 D/A 转换电路的输出端得到相应的波形,波形的频率可以用程序
改变,加上键盘控制和 LED 显示器,则可通过键盘设定所需要的波形频率及波形类型,并在
LED 上显示。
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