基于STC89C52的简易波形发生器文档格式.docx
《基于STC89C52的简易波形发生器文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于STC89C52的简易波形发生器文档格式.docx（19页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
总体系统框架是由按键、最小系统模块、DAC0832、转串口模块组成，这样就可以实现多函数输出和PC机通信。
按键是为了实现波形的切换和频率的大小调节，最小系统是系统的主控制模块，是沟通按键、DAC0832模块、PC机的主控模块，是系统必不可少的模块。
转串口模块式为了实现单片机与PC的通信，PC可以通过上位机控制波形的选择和频率大小设置。
3.2最小系统模块电路
图3.2
图3.2是STC89C52的最小系统图，组成局部有时钟电路和复位电路。
实现的功能是控制DAC0832的模拟输出量的大小和输出的频率，以产生方波、三角波、正弦波、锯齿波，并通过与转串口电路的结合以实现与PC机之间的通信。
3.3DAC0832模块电路
图3.3
上图中DAC0832电路的接法是直通型接法，这种接法的最大特点就是只需要对DAC0832的数据口赋值就可以实现电压的输出，所以操作起来非常方便，而DAC0832输出的并不是电压，而是电流所以要在输出端加上一个运放实现电流到电压的转换。
选用LM358的原因是它输出端的电压可以到达负电压，这样就可以实现单电源供电了。
3.4按键电路
图3.4
按键是通过单片机的P0口进展监控，当单片机检查到有按键按下时，单片机就会根据按键对DA输出进展相应的改变，这样就可以实现按键对输出波形的切换和频率的调节。
3.5转串口电路
图3.5
转串口用的芯片是CH340，CH340产家提供有两种接法，一种是可以把PC机串口的电平转变为USB电平，另外一种可以直接把单片机的电平转换为USB电平，本设计选用的是第二种接法，因为这样接就可以省去了MAX232把单片机电平转换外PC机电平，这样设计电路变得更加可靠稳定了，同时也可以节省本钱，同样本电路也是需要时钟电路让CH340能正常工作。
4．系统软件设计
系统软件由主程序和产生波形的子程序组成，软件设计主要是产生各种波形的子程序的编程，通过编程可得到各种波形。
周期的改变可采用插入延时子程序的方法来实现。
主程序和几种常用波形子程序的流程图如下图。
4.1主流程图
图4.1
由图4.1可以简单的知道，程序的大概思路是，判断按键与上位机是否发送数据来觉得DA的输出量，初始化的时候程序是写输出频率为200HZ的方波信号。
4.2软件模拟仿真
图4.2锯齿波仿真
锯齿波产生是通过P2口将00H送入存放器A中，DAC0832输出A中的内容，读取P2口的状态，取反后作为延时常数，当A中的内容不为0FFH时，A中的内容加1，当A中的内容等于FFH返回开场，从而输出波形。
锯齿波程序
voidjuchibo（void）
{
for（num=0;
num<
256;
num++）
{cs=0;
DAC0832=num;
cs=1;
while（a==0）;
a=0;
}
}
4.3方波仿真图
图4.3方波仿真
方波产生是通过P2口将00H输出给DAC0808，输出对应模拟量，然后读取P2口的状态，取反后作为定时器延时，延时时间到，将FFH输出时，同样输出对应模拟量，再延时，从而得到方波。
方波程序如下：
voidfangbo（void）
127;
DAC0832=0XFF;
};
for（num=127;
num>
0;
num--）
DAC0832=0X00;
4.4按键检测原理
voidchangbo（void）
if（P32==0）;
delay（20）;
if（P32==0）
flag++;
if（flag>
=4）
flag=0;
总结
通过设计简易的函数发生器，我学会了自己查资料，通过大量的资料结合，最终决定了现在所选用的方案，接下来就是运用之前学习过的Protel99se画板技术，成功的画出了电路图。
接着是电路的调试，这一个步骤是最难的，当然遇到的挫折也是最多的，例如开场的时候没有对DAC0832深入了解造成了，电路设计没错就是不能正常工作，最后慢慢的调节，发现原来是自己所选用的参考电压出问题，本来应该选用负电压作为参考电压，按照手册提供的经典电路才能得到一个正电压，但是由于没注意到这点所以画了很多的时间。
能够把电路正常的调处来还要感谢同学对我的帮助，因为他们做过这样给我更加大的信心。
调完了电路后接下来的是进展写程序，开场调式程序的时候有点乱，因为没有画完流程图在调，所以思路会比拟混乱。
不过后来通过参照网上的程序，终于实现了题目所要的功能。
参考文献
[1]周明德.微型计算机系统原理及应用[M].：
清华大学，2002.341～364.
[2]X乐善.微型计算机接口技术及应用[M].：
航空航天大学，2001.258～264.
[3]童诗白.模拟电路技术根底[M].：
高等教育，2000.171～202.
[4]杜华.任意波形发生器及应用[J].国外电子测量技术，2005.1：
38～40.
[5]X友德.单片微型机原理、应用与实践[M].XX：
复旦大学，2004.40～44.
[6]程朗.基于8051单片机的双通道波形发生器的设计与实现[J].计算机工程与应用，2004.8：
100～103.
[7]X永瑞.电子测量技术根底[M].XX：
XX电子科技大学，2006.61～101.
[8]李叶紫.MCS-51单片机应用教程[M].：
清华大学，2004.232～238.
附件
I源程序
/********************************************
时间：
2021年6月23日15:
33:
43
硬件条件：
stc89c52rc单片机上
工程：
函数发生器
龙腾跃
准备知识：
通过DAC0832实现信号的发生，DAC0832选用的是直通型输出方式
修改：
*********************************************/
#include<
REGX52.H>
#include"
Delay_time.h"
Uart.h"
#include<
intrins.h>
//#include"
boxing.h"
sbitCS=P3^7;
sbitup=P0^0;
sbitdown=P0^1;
bitflag=0,flag1=0,flag2=1,flag3=0,flag5=0,flag6=1,cont=1;
unsignedintnum4=170,num3=188,num2=0,num1=0;
unsignedcharmark=0;
unsignedchark=1;
unsignedcharN=0x00;
unsignedinttmp;
unsignedchari=0;
unsignedintt=2;
unsignedchartable[4];
voidTriangle（）;
//输出三角波
voidSquare（）;
//方波
voidsin（）;
//正弦波
voidSawtooth（）;
//锯齿波
voidchange（）;
unsignedcharcodesin_tab[]=//正弦波输出表
0x80,0x83,0x86,0x89,0x8D,0x90,0x93,0x96,0x99,0x9C,0x9F,0xA2,0xA5,0xA8,0xAB,0xAE,
0xB1,0xB4,0xB7,0xBA,0xBC,0xBF,0xC2,0xC5,0xC7,0xCA,0xCC,0xCF,0xD1,0xD4,0xD6,0xD8,
0xDA,0xDD,0xDF,0xE1,0xE3,0xE5,0xE7,0xE9,0xEA,0xEC,0xEE,0xEF,0xF1,0xF2,0xF4,0xF5,
0xF6,0xF7,0xF8,0xF9,0xFA,0xFB,0xFC,0xFD,0xFD,0xFE,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,
0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFE,0xFD,0xFD,0xFC,0xFB,0xFA,0xF9,0xF8,0xF7,0xF6,
0xF5,0xF4,0xF2,0xF1,0xEF,0xEE,0xEC,0xEA,0xE9,0xE7,0xE5,0xE3,0xE1,0xDF,0xDD,0xDA,
0xD8,0xD6,0xD4,0xD1,0xCF,0xCC,0xCA,0xC7,0xC5,0xC2,0xBF,0xBC,0xBA,0xB7,0xB4,0xB1,
0xAE,0xAB,0xA8,0xA5,0xA2,0x9F,0x9C,0x99,0x96,0x93,0x90,0x8D,0x89,0x86,0x83,0x80,
0x80,0x7C,0x79,0x76,0x72,0x6F,0x6C,0x69,0x66,0x63,0x60,0x5D,0x5A,0x57,0x55,0x51,
0x4E,0x4C,0x48,0x45,0x43,0x40,0x3D,0x3A,0x38,0x35,0x33,0x30,0x2E,0x2B,0x29,0x27,
0x25,0x22,0x20,0x1E,0x1C,0x1A,0x18,0x16,0x15,0x13,0x11,0x10,0x0E,0x0D,0x0B,0x0A,
0x09,0x08,0x07,0x06,0x05,0x04,0x03,0x02,0x02,0x01,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x01,0x02,0x02,0x03,0x04,0x05,0x06,0x07,0x08,0x09,0x0A,0x0B,0x0D,0x0E,0x10,0x11,0x13,0x15,0x16,0x18,0x1A,0x1C,0x1E,0x20,0x22,0x25,
0x27,0x29,0x2B,0x2E,0x30,0x33,0x35,0x38,0x3A,0x3D,0x40,0x43,0x45,0x48,0x4C,0x4E,
0x51,0x55,0x57,0x5A,0x5D,0x60,0x63,0x66,0x69,0x6C,0x6F,0x72,0x76,0x79,0x7C,0x7E
voidmain（）
Uart_init（）;
Delaynms（1000）;
send_string（"
作者:
龙腾跃"
）;
Delaynms（10）;
Enter（）;
作品：
简易信号发"
生器"
初始波形为200HZ"
方波"
CS=0;
up=1;
down=1;
while
（1）
{
if（flag）
Triangle（）;
if（flag1）
Sawtooth（）;
if（flag2）
Square（）;
if（flag3）
sin（）;
change（）;
if（flag5&
&
flag6）
if（mark==4&
cont）
{
num4=170-t;
flag=0;
flag1=0;
flag2=0;
flag3=1;
send_data（num4）;
}
if（mark==3&
num3=（200.0/t）*188;
flag2=1;
flag3=0;
send_string（"
频率：
"
send_data（t）;
send_string（"
HZ"
}
if（mark==2&
num2=t;
flag1=1;
send_data（num2）;
if（mark==1&
num1=5-t/10;
flag=1;
flag5=0;
}
voidUart（void）interrupt4using1//串口中断子函数
if（1==RI）//必须进展判断才可以实现中断的对应响应
RI=0;
table[i]=SBUF;
i++;
if（i==4）
t=（table[2]-48）*100+（table[3]-48）*10+（table[0]-48）;
mark=table[1]-48;
flag5=1;
TR0=0;
i=0;
flag6=~flag6;
cont=1;
/*********************************************************
输出三角波
*********************************************************/
voidTriangle（）
unsignedcharl;
unsignedintj;
for（l=0;
l<
255;
l=l+k）
{
P2=l;
while（j<
num1）
j++;
j=0;
for（l=255;
l>
1;
l=l-k）
输出方波函数
voidSquare（）
unsignedintj=0;
N=~N;
P2=N;
while（j<
num3）
j++;
j=0;
输出正弦波函数
voidsin（）
unsignedinti,j=0;
for（i=0;
i<
i++,j=0）
num4）
P2=sin_tab[i];
输出锯齿波函数
voidSawtooth（）
l++）
num2）
P2=l;
//databyte
调整函数
voidchange（）
if（!
up）
Delaynms（15）;
k++;
while（!
up）;
if（k==2）
flag=0;
flag1=1;
flag2=0;
flag3=0;
if（k==3）
flag1=0;
flag2=1;
if（k==4）
flag3=1;
if（k==5）
flag=1;
k=1;
if（!
down）
if（mark==4）
num4=num4-10;
if（mark==3）
num3=num3+10;
send_data（num3）;
if（mark==2）
num2=num2+10;
if（mark==1）
num1=num1+10;
cont=0;
down）;
II总电路图
总图PCB
元器件清单
电解电容10uf
1个
瓷片电容30pf
2个
电阻10K
晶振12MHz
按钮开关
LM324集成块
1块
DAC0832
AT89S52
DIP-40封装插座
DIP-20封装插座
导线假设干
星轨
升级会员 