基于AT89S51单片机的PWM专用信号发生器设计

浅谈利用单片机设计PWM脉冲信号发生器

浅谈利用单片机设计PWM脉冲信号发生器摘要脉冲宽度调制（PWM）在电子技术领域中应用十分广泛，但是利用模拟电路实现脉宽调制功能十分复杂、不经济。

随着微处理器的发展，运用数字输出方式去控制实现PWM的功能就变得简单快捷，本文就如何利用89S52单片机软件编程设计出周期一定而占空比可调的脉冲波，也就是实现PWM功能进行设计，它可以代替模拟电路的PWM脉冲信号发生器。

关键词单片机 PWM 数字控制PWM是脉冲宽度调制（Pulse Width Modulation）的英文缩写，它是开关型稳压电源中按稳压的控制方式分类中的一种，而脉宽宽度调制式（PWM）开关型稳压电路是在控制电路输出频率不变的情况下，通过电压反馈调整其占空比，从而达到稳定输出电压的目的。

简单的说，PWM是一种对模拟信号电平进行数字编码的方法。

理论上讲就是电压或电流源以一种通（ON）或断（OFF）的重复脉冲序列被加到模拟负载上去的，通的时候就是电源被加到负载上，断的时候就是供电被断开的时候，所以PWM信号仍然是数字的。

要想达到这样一种脉宽调制效果，模拟电压和电流时可以直接控制。

例如音响的音量控制，在简单的模拟电路中，它的控制是由连接了一个可变电阻的旋钮来实现的，其过程是拧动旋钮，电阻值变小或变大，流过该电阻的电流也随之增加来减小，从而改变驱动扬声器的电流值，那么声音也就相应变大或变小。

从这个例子来看，模拟控制是直观而简单的，但是并不是所有的模拟电路都是可行并且经济的，其中很重要的一点就是模拟电路容易随时间漂移，它的调节过程就很困难，为了解决问题就要增加很多的电路，使得电路变得复杂并且昂贵。

除此之外，模拟电路中许多的元器件会发热，也就相对提高了电路的功耗，并且对噪声也敏感，任何干扰或噪声都会改变电流值的大小。

综上所述，通过数字方式来控制模拟电路可以大幅度降低系统的成本和功耗，而单片机I/O口的数字输出可以很简单地发出一个脉冲波，在配以外部元器件就可以调节脉冲波的占空比，完成PWM的功能。

基于AT89C4051单片机的专用信号发生器设计与应用

……..
MOV P1, A；P1口置数
MOV P3, #0FCH；选择通道A
CLR P3.5；置P3.5低电平
SETB P3.5；置P3.5高电平，上升沿锁存数据
LCALL DELAY；调用延时子程序
……..
图5单片机与D/A接口电路
3.3偏移电路设计
AD7226的每一个通道都可以单独用来提供单极性或双极性的输出，要获得双极性的输出必须外加运算放大器和偏移电阻，输出电压的范围取决于参考电压的大小，如图6是在单极性电源供电情况下的双极性输出电路图，要注意偏移电阻的阻值匹配。
基于AT89C4051单片机的专用信号发生器设计与应用
摘要：本文设计了一种基于单片机的模拟角位移传感器输出信号的电子装置，它以单片机为核心，经过D/A转换和放大电路的处理，最后输出反应角位移的基准信号和测角信号。
关键词：角位移传感器单片机D/A
一前言
在简易制导武器中，角位移传感器是姿态修正系统的敏感元件，用来测量弹体的角运动参数并以电信号形式给出三个信息。其中输出两路幅值相等相位相差90°的正弦信号作为弹体偏转测量的基准信号；另一路输出测角信号，该信号相对基准信号的相位反映角偏差的方向、幅值反映角偏差量。专用信号发生器就是模拟角位移输出信号的装置，用来进行后续解调电路以及功放电路的检测。它以单片机为核心，经过D/A转换和放大电路的处理，最后输出反应弹体姿态的基准信号和测角信号。
图4 AD7226写入时序
由于4051没有专门的地址和读写控制引脚，此处可以通过普通的I/O引脚参考AD7226的写入时序，利用软件进行时序模拟。可以通过改变延时的时间来改变输出的频率。图5是利用4051的P3.0、P3.1口作为A0、A1的地址线，P3.5作为WR的写入控制线的硬件参考电路，相应的示例程序如下：

基于AT89S51单片机的信号发生器设计

基于AT89S51单片机的信号发生器设计作者：黄鹏勇来源：《科技经济市场》2011年第04期摘要：本文提出并设计了一种基于AT89S51单片机控制的MAX038信号发生芯片的信号发生器设计。

对其振荡频率控制、信号输出幅度控制以及频率和幅度数显的实现作了较详细的论述。

该函数信号发生器可输出三角波,方波和正弦波。

关键词：函数信号；D/A ；单片机控制引言本文提出并设计了一种基于AT89S51微处理器控制的MAX038信号发生芯片的信号发生器设计。

文中详细介绍了该系统的原理、构成及其设计方法。

依据MAX038 输出频率的数控调节原理,配合单片机控制,我们可以实现数控的函数信号发生器。

1系统总体设计如图1所示，利用单片机AT89C51对主信号发生芯片进行数字控制。

因为MAX038原是模拟量控制型芯片，所以中间要通过数模转换电路，对MAX038产生的波形信号进行频率、占空比、幅度的控制，以及产生波形的选择控制。

图1 方案框图MAX038 的输出频率主要受振荡电容CF、IIN端电流和FADJ端电压的控制,其中前二者与输出频率的关系如图2所示。

选择一个CF值,对应IIN端电流的变化,将产生一定范围的输出频率。

另外,改变FADJ端的电压,可以在IIN控制的基础上,对输出频率实现微调控制。

为实现输出频率的数控调整,在IIN端和FADJ端分别连接一个电压输出的DAC。

首先，通过DACB 产生0V（00H）~2.5V（0FFH）的输出电压,经电压/ 电流转换网络,产生0μA到748μA的电流,叠加上网络本身产生的2μA电流,最终对IIN端形成2μA~750μA的工作电流,使之产生相应的输出频率范围。

DACB将此工作电流范围分为256级步进间隔,输出频率范围也被分为256级步进间隔。

所以,IIN端的电流对输出频率实现粗调。

第二步,通过DACA 在FADJ端产生一个从-2.3V（00H）~+2.3V（0FFH）的电压范围,该范围同样包含256级步进间隔,IIN 端的步进间隔再次细分为256级步进间隔,从而在粗调的基础上实现微调。

基于at89c51单片机的信号发生器的设计

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I
1.引言在当今电子领域尤其是自动化智能控制及柃测领域,传统的分立元件或数字逻辑电路构成的控制系统,正以逐步被单片机智能控制系统所取代.单片机具有体积小,功能强,成本低,应用面广(在各种仪器仪表生产单位,石油,化工,纺织,机械的加工等各个行业中都有广泛的应用.)等优点,可以说,智能控制与自动控制的核心就是单片机.学习单片机的最有效方法就是理论与实践并重,本文作者用AT89C51单片机设计了一款简易的锯齿波或矩形波发生器,以期给单片机初学者以启发,更快地成为单片机领域的优秀人才. 2.硬件电路构成
uchar
i:
两级中断结构,2个全双工的串行口.具有4.25—5.50V的电压工作范
围和0.24MHz工作频率,使用AT89C5l单片机时无须外扩存储器. 另一主要部件是DAC0832,此芯片是8位分辨率D/A转换集成芯片, 与处理器完全兼容,其价格低廉.接口简单,转换控制容易等优点,因此在单片机应用系统中得到了广泛的应用.KA324是四路独立的集成差分放大器. 整个电路的硬件链接图如下
3.期刊论文李文伟.双凯.LI Wen-wei.SHUANG Kai 在RISC机中实现D/A转换的PWM方法 -科学技术与工程 2009,9(14)
介绍了一种用8位精简指令集计算机(Recluced Instraction Set Computer,RISC)结构单片机中将PWM波转换为模拟电压输出的D/A转换的实现方法 .分析了脉宽调制(PWM)频率,占空比调节精度和积分器之间的关系.在此基础上设计出一种使用AVR系列单片机MEGA16内部定时/计数器产生PWM信号,再利用通用电路把PWM信号转换成直流电压信号的硬件电路.其最大线性误差只有0.5%,且成本低廉.

基于89C51单片机的信号发生器

基于89C51单片机的信号发生器基于单片机的信号发生器设计目录摘要 (2)第一章绪论 (3)1.1波形发生器简介 (3)1.2 单片机相关介绍 (3)1.3 设计意义 (3)1.4 设计内容 (4)第二章方案比较、设计和论证 (4)2.1 单片机方案选择 (4)2.2 D/A转换器接线方式选择 (4)第三章系统设计 (5)3.1 总体系统设计 (5)3.2 硬件实现及单元电路设计 (6)第四章系统调试及仿真 (9)4.1系统仿真 (9)第五章结论 (11)参考文献 (12)附录程序清单 (13)基于单片机的信号发生器摘要：随着电子测量技术与计算机技术的紧密结合，一种新的信号发生器-----波形发生器应运而生。

所谓波形发生器是能够产生大量的标准信号和用户定义信号，并保证高精度、高稳定性、可重复性和易操作性的电子仪器。

单片机作为微型计算机的一个重要分支，有着广泛的应用范围。

本文介绍的是利用89C51单片机和数模转换器件DAC0832产生所需不同信号的低频信号源，其信号幅度和频率都是可以按要求控制的。

本设计核心任务是：以AT89C51为核心，结合D/A转换器和DAC0832等器件，用仿真软件设计硬件电路，用汇编语言编写驱动程序，以实现程序控制产生正弦波、三角波、方波、锯齿波四种常用低频信号。

可以通过按键选择波形和输入任意频率值。

关键词：AT89C51单片机；信号发生器；DAC0832第一章绪论1.1波形发生器简介以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、三角波及其他任意波形。

波形的频率和幅度在一定范围内可任意改变。

介绍了波形的生成原理、硬件电路和软件部分的设计原理。

介绍了单片机控制D/A转换器产生上述信号的硬件电路和软件编程、DAC0832 D/A转换器的原理和使用方法、AT89C51以及与设计电路有关的各种芯片、关于产生不同低频信号的信号源的设计方案。

基于AT89C51的PWM信号发生器设计

基于AT89C51的PWM信号发生器设计基于AT89C51的PWM信号发生器设计摘要单片机集成度高,功能强,可靠性高,体积小,功耗低,使用方便,价格低廉等一系列优点,目前已经渗入到人们工作和生活的方方面面,几乎无处不在,无所不为。

单片机的应用领域已经从面向工业控制,通讯,交通,智能仪表等迅速发展到家用消费产品,办公自动化,汽车电子,PC机外围以及网络通讯等广大领域。

单片机有两种基本结构形式:一种是在通用微型计算机中广泛采用的,将程序存储器和数据存储器合用一个存储器空间的结构,成为普林斯机构。

另一种是将程序存储器和数据存储器截然分开,分别寻址的结构,一般需要较大的程序存储器,目前单片机以采用程序存储器截然分开的结构多。

本课题讨论的占空比与周期可调的信号发生器的核心是目前应用极为广泛的51系列单片机。

基于单片机的信号发生器的设计,该课题的设计目的是充分运用大学期间所学的专业知识,考察现在正在使用的信号发生器的基本功能,完成一个基本的实际系统的设计全过程。

关键是这个实际系统设计的过程,在整个过程中我可以充分发挥自动化的专业知识。

特别是这个信号发生器的设计中涉及到一个典型的控制过程。

通过单片机控制一个有特殊功能的信号发生芯片,可以产生一系列有规律的周期和占空比可调的波形。

这样一个信号发生器装置在控制领域有相当广泛的应用范围。

因为产生一系列的可调波形可以作为其他一些设备的数值输入,还可以应用与设备检测,仪器调试等场合。

高频稳定的波形信号也可以用于无线电波的调频,解调。

这些都是现代生活中必不可少的一些应用。

关键词:PWM 信号发生器目录1.简介- 3 -1.1 proteus - 3 -1.2 Keil - 4 -1.3 PWM - 5 -1.4 AT89C51 - 6 -2.设计原理和方法 - 9 -2.1单片机的基本组成 - 9 -2.2方案的设计与选择 - 9 -2.3定时器、的工作原理- 10 -2.3.1工作方式寄存器TMOD - 11 -2.3.2定时/计数器控制寄存器TCON - 12 - 2.4定时/计数器的工作方式- 12 -2.5设计方法- 13 -3.系统硬件电路设计图- 14 -4.程序框图- 16 -4.1主程序框图: - 16 -4.2系统初始化: - 16 -4.3定时器中断程序框图: - 16 -4.4键盘扫描程序框图: - 17 -5.性能分析- 18 -5.1定时器中断分析- 18 -5.2系统性能分析- 18 -6.源程序- 18 -7. 仿真效果图- 22 -总结- 24 -致谢- 25 -参考文献- 25 -1.简介1.1 proteusProteus ISIS是英国Labcenter公司开发的电路分析与实物仿真软件。

基于AT89S51单片机的PWM专用信号发生器的设计

基于AT89S51单片机的PWM专用信号发生器的设计王俊英;朱目成;王雅萍
【期刊名称】《微计算机信息》
【年(卷),期】2005(000)035
【摘要】介绍一种脉冲涡流无损检测系统所使用的多波形专用PWM信号发生器的设计.该信号发生器以单片机为核心控制单元,通过对外围芯片的控制来实现对输出波形的频率、电压幅值、占空比的连续调节,并能对运行信号参数进行实时显示.经实验验证,该信号发生器便于观察和调节,完全满足脉冲涡流检测系统所需激励信号的要求.
【总页数】3页(P102-104)
【作者】王俊英;朱目成;王雅萍
【作者单位】西南科技大学;西南科技大学;西南科技大学
【正文语种】中文
【中图分类】TP368.1
【相关文献】
1.基于AT89S51单片机直流电机PWM调速系统 [J], 侯攀峰;马辛玮;缪惠茹
2.关于AT89S51单片机信号发生器设计环节的优化 [J], 孙振宇
3.基于AT89S51单片机的PWM专用信号发生器的设计 [J], 王俊英;朱目成;王雅萍
4.基于AT89S51单片机的信号发生器设计 [J], 黄鹏勇
5.基于AT89C4051单片机的专用信号发生器设计与应用 [J], 相迎军; 李兴城; 李传军
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基于51单片机的信号发生器设计报告

基于51单片机的信号发生器设计报告二零一四年十二月十一日摘要根据题目要求以及结合实际情况，本文采用一种以AT89C51单片机为核心所构成的波形发生器，可产生方波、三角波、正弦波、锯齿波等多种波形，波形的频率可用程序改变，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。

本设计经过测试，性能和各项指标基本满足题目要求。

关键词：信号发生器 DAC0832芯片 LM358运放 89C51芯片目录摘要...................................................................... 目录...................................................................... 第一章绪论.................................................................1.1单片机概述...........................................................1.2信号发生器的概述和分类..............................................1.3问题重述及要求....................................................... 第二章方案的设计与选择...................................................2.1方案的比较...........................................................2.2设计原理 .............................................................2.3设计思想 .............................................................2.4实际功能 ............................................................. 第三章硬件设计............................................................3.1硬件原理框图.........................................................3.2主控电路 .............................................................3.3数、模转换电路.......................................................3.4按键接口电路.........................................................3.5时钟电路 .............................................................3.6显示电路 ............................................................. 第四章软件设计............................................................4.1程序流程图........................................................... 参考文献.................................................................... 附录1 电路原理图 .......................................................... 附录2 源程序............................................................... 附录3 器件清单......................................................第一章绪论1.1 单片机概述单片机（Single chip microcomputer ）是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU 、随机存储器RAM 、只读存储器ROM 、多种I/O 口和中断系统、定时器/计数器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D 转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统，在工业控制领域广泛应用。

毕业设计(论文)-基于AT89C51单片机的信号发生器的制作

本科生毕业设计（论文）( 2011届 )题目：信号发生器的制作专业：电子信息工程学生姓名：学号：指导教师：职称：合作导师：职称：完成时间：2011 年 3 月 29 日成绩：本科毕业设计(论文)正文目录摘要 (1)英文摘要 (1)1 引言 (1)1.1 选题背景和意义 (1)1.2 国内外研究现状、发展动态 (2)1.2.1 信号发生器的发展历史 (2)1.2.2 信号发生器的发展特点 (2)2 总体设计方案 (3)2.1 设计思想 (3)2.1.1 设计内容及要求 (3)2.1.2 方案选择与论证 (3)2.2 方案的结构模块划分 (4)2.2.1 各功能模块介绍 (4)3 硬件电路的设计 (5)3.1 主控电路及主控芯片的选择 (5)3.2 时钟电路设计 (8)3.3 复位电路的设计 (8)3.3.1 复位功能 (9)3.3.2 复位后的状态 (9)3.4 最小应用系统的设计 (10)3.5 按键电路设计 (11)3.5.1 人机交互接口的设计 (11)3.5.2 键盘设计需要解决的几个问题 (11)3.5.3 按键的确认 (11)3.5.4 重键与连击的处理 (11)3.5.5 按键防抖动技术 (11)3.6 LCD显示模块的设计 (13)3.7 D/A 转化电路和I/V电路的设计 (13)3.7.1 DAC0832管脚功能介绍 (14)3.7.2 D/A转换器的性能指标： (15)3.7.3 I/V 转换电路 (15)4 软件设计 (16)4.1 主程序 (16)4.2 定时器0服务程序 (17)4.3 外部中断服务程序 (18)4.4 LCD液晶显示程序 (19)5 软硬件联合调试结果 (19)6 结束语 (21)7 参考文献 (21)附录1 (22)附录2 (22)信号发生器的制作电子信息工程专业指导老师：）摘要：在科学研究、工程教育及生产实践中,常常需要用到低频信号发生器。

信号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。

基于89C51单片机的信号发生器

基于89C51单片机的信号发生器基于单片机的信号发生器设计目录摘要 (2)第一章绪论 (3)1.1波形发生器简介 (3)1.2 单片机相关介绍 (3)1.3 设计意义 (3)1.4 设计内容 (4)第二章方案比较、设计和论证 (4)2.1 单片机方案选择 (4)2.2 D/A转换器接线方式选择 (4)第三章系统设计 (5)3.1 总体系统设计 (5)3.2 硬件实现及单元电路设计 (6)第四章系统调试及仿真 (9)4.1系统仿真 (9)第五章结论 (11)参考文献 (12)附录程序清单 (13)基于单片机的信号发生器摘要：随着电子测量技术与计算机技术的紧密结合，一种新的信号发生器-----波形发生器应运而生。

所谓波形发生器是能够产生大量的标准信号和用户定义信号，并保证高精度、高稳定性、可重复性和易操作性的电子仪器。

单片机作为微型计算机的一个重要分支，有着广泛的应用范围。

本文介绍的是利用89C51单片机和数模转换器件DAC0832产生所需不同信号的低频信号源，其信号幅度和频率都是可以按要求控制的。

本设计核心任务是：以AT89C51为核心，结合D/A转换器和DAC0832等器件，用仿真软件设计硬件电路，用汇编语言编写驱动程序，以实现程序控制产生正弦波、三角波、方波、锯齿波四种常用低频信号。

可以通过按键选择波形和输入任意频率值。

关键词：AT89C51单片机；信号发生器；DAC0832第一章绪论1.1波形发生器简介以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、三角波及其他任意波形。

波形的频率和幅度在一定范围内可任意改变。

介绍了波形的生成原理、硬件电路和软件部分的设计原理。

介绍了单片机控制D/A转换器产生上述信号的硬件电路和软件编程、DAC0832 D/A转换器的原理和使用方法、AT89C51以及与设计电路有关的各种芯片、关于产生不同低频信号的信号源的设计方案。

基于51单片机的信号发生器-完整电路、程序

摘要本文以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，波形的频率和幅度在一定范围内可任意改变。

波形和频率的改变通过软件控制，幅度的改变通过硬件实现。

介绍了波形的生成原理、硬件电路和软件部分的设计原理。

本系统可以产生最高频率798.6HZ的波形。

该信号发生器具有体积小、价格低、性能稳定、功能齐全的优点。

关键词:低频信号发生器;单片机;D /A转换;1设计选题及任务设计题目：基于单片机的信号发生器的设计与实现任务与要求：设计一个由单片机控制的信号发生器。

运用单片机系统控制产生多种波形，这些波形包括方波、三角波、锯齿波、正弦波等。

信号发生器所产生的波形的频率、幅度均可调节。

并可通过软件任意改变信号的波形。

基本要求：1. 产生三种以上波形。

如正弦波、三角波、矩形波等。

2.最大频率不低于500Hz。

并且频率可按一定规律调节，如周期按1T,2T,3T,4T或1T，2T，4T，8T变化。

3.幅度可调，峰峰值在0——5V之间变化。

扩展要求：产生更多的频率和波形。

2系统概述2.1方案论证和比较2．1．1总体方案：方案一：采用模拟电路搭建函数信号发生器，它可以同时产生方波、三角波、正弦波。

但是这种模块产生的不能产生任意的波形（例如梯形波），并且频率调节很不方便。

方案二：采用锁相式频率合成器，利用锁相环，将压控振荡器（VCO）的输出频率锁定在所需频率上，该方案性能良好，但难以达到输出频率覆盖系数的要求，且电路复杂。

方案三：使用集成信号发生器发生芯片，例如AD9854,它可以生成最高几十MHZ的波形。

但是该方案也不能产生任意波形（例如梯形波），并且价格昂贵。

方案四：采用AT89C51单片机和DAC0832数模转换器生成波形，加上一个低通滤波器，生成的波形比较纯净。

它的特点是可产生任意波形，频率容易调节，频率能达到设计的500HZ以上。

单片机AT89S51的直流电机PWM调速控制系统

仿真整体图如下：直流电机的调试功能仿真如下图：1、正转时，电机正转，数码管最高位显示“三”,其它三位先所给定频率，如下图：2、反转时，电机反转，数码管最高位显示“F”,其它三位先所给定频率，如下图：3、输出波形如下：4、加速分5档，波形依次如下：5、减速分5档，波形如下：程序见附件1PCB图见附件2元件清单略附件1/***************基于单片机AT89C51的直流电机PWM调速控制系统*************/ /************头文件*********/#include<reg51.h>#include<absacc.h>#include <intrins.h>/************************** //********自定义变量********/#define uint unsigned int //自定义变量#define uchar unsigned charchar gw,sw,bw,qw;uchar j; //定时次数，每次20msuchar f=5; //计数的次数sbit P10=P1^0; //PWM输出波形1sbit P11=P1^1; //PWM输出波形2sbit P12=P1^2; //正反转sbit P13=P1^3; //加速sbit P14=P1^4; //减速sbit P15=P1^5; //停止sbit P16=P1^6; //启动uchar k;uchar t; //脉冲加减/**************************/*/*********控制位定义********************/uchar code smg[12]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x73,0x71};//程序存储区定义字型码表char data led[4]={0x08,0x04,0x02,0x01}; //位码uint x; //数码管显示的数值display(); //数码管显示delays(); //延时函数key();displays();/*****************************************//***************主函数********************/main (void){TMOD=0x51; //T0方式1 定时计数T1方式1计数TH0=0xb1; //装入初值 20MSTL0=0xe0;TH1=0x00; // 计数567TL1=0x00;TR0=1; //启动 t0TR1=1; //启动t1gw=sw=bw=qw=0; //数码管初始化P0=0xc0;P2=1;while(1) //无限循环{display(); //数码管显示key();}}/*****************************************//***************数码管显示****************/display(){uchar i;gw=x%10; //求速度个位值，送到个位显示缓冲区sw=(x/10)%10; //求速度十位值，送到十位显示缓冲区bw=(x/100)%10; //求速度百位值，送到百位显示缓冲区qw=x/1000; //求速度千位值，送到千位显示缓冲区for(i=0;i<4;){P2=led[i];if(i==0) //显示个位{P0=smg[gw];delays();}else if(i==1) //显示十位P0=smg[sw];delays();}else if(i==2) //显示百位{P0=smg[bw];delays();}else if(i==3) //显示千位{if(k==0) //正转时显示"三"{P0=0x49;delays();}else{P0=0x71; //反转时显示"F"}}i++;}}/*******************************************************//*****************延时函数*************************/ delays(){uchar i;for(i=5000;i>0;i--);}/************************************************//*********t0定时*中断函数*************/void t0() interrupt 1 using 2{TH0=0xb1; //重装t0TL0=0xe0;f--;if(k==0){if(f<t)P10=1;P10=0;P11=0;}else{if(f<t)P11=1;elseP11=0;P10=0;}if(f==0){f=5;}j++;if(j==50){j=0;x=TH1*256+TL1; //t1方式1计数，读入计数值TH1=0x00;TL1=0x00;x++;display();}}/****************按键扫描**************/ key(){if(P12==0) //如果按下，{while(!P12) //去抖动display();k=~k;}if(P16==0) //启动{while(P16==0);IE=0x8a;}if(P13==0) //加速{while (P13==0);t++;}if(t>=5)t=5;if(P14==0) //减速{while(P14==0);t--;}if(t<1)t=1;if(P15==0) //停止{while(P15==0);EA=0;P10=0;P11=0;}}/******************************************************/ 附件2：。

毕业设计--基于AT89S51单片机的数字信号发生器

基于AT89S51单片机的数字信号发生器【摘要】智能仪器的出现，极大地扩充了传统仪器的应用范围。

智能仪器凭借其体积小、功能强、功耗低等优势，迅速地在家用电器、科研单位和工业企业中得到了广泛的应用。

本系统是基于AT89S51单片机设计的数字式波形发生器。

采用AT89S51作为系统的控制核心，外围电路采用数字/模拟转换电路（DAC0832），运放电路（MC1458），按键，ISP接口等。

通过按键控制切换产生正弦波，锯齿波，三角波，方波，各类型信号的频率统一为100HZ，而幅值在-5V~+5V范围内可调。

本设计电路原理简单，性能较好，具有一定的实用性和参考价值。

【关键词】单片机 ,波形发生器，D/A电路DIGITAL SIGNAL GENERATOR DESIGN BASED ON AT89S51【ABSTRACT】The emergence of intelligent machines, which greatly expanded the scope of application of traditional instruments. Intelligent instrument, with its small size, powerful, low-power advantages of home appliances quickly, research institutes and industrial enterprises has been widely used.The system is a digital waveform generator based on single chip computer. AT89S51 is used as a control core. The system is composed by digital/analog conversion (DAC0832),imply circuit (MC1458),button ISP inferface and LED lights. It can generate square triangle and sine wave,with LED display .The frequency of various types of signal unity of 100HZ, but the amplitude in the-5V ~ +5 V range adjustable. The circuit design is simple, better performance, has some practical and reference value.【KEY WORDS】the single chip computer , the signal generator , D/A conversion目录绪论 (9)1. 波形发生器现状 (9)2. 单片机在波形发生器中的运用 (9)第一章系统设计 (10)1. 系统要求 (11)2. 系统方案选择与论证 (11)3. 系统设计原理与思路 (11)第二章硬件电路的设计 (12)1. AT89S51的介绍 (12)2. 资源分配 (15)3. 最小单片机系统的设计 (15)4. 各模块电路的设计 (17)5. ISP接口 (23)第三章软件设计 (24)1. 主程序的设计 (25)2. 锯齿波程序的设计 (25)3. 三角波程序的设计 (26)4. 正弦波程序的设计 (27)5. 方波程序的设计 (28)第四章测试仿真 (29)1. 软件仿真 (29)2. 仿真结论分析 (30)3. 硬件测试结论分析 (31)绪论1.波形发生器现状波形发生器作为一种常用的应用电子仪器设备，传统的波形发生器可以完全用硬件电路搭建，如应用555振荡电路可以产生正弦波，三角波，方波等波形，传统的波形发生器多采用这种方式设计，这种方式不应用单片机，但是这种方式存在波形质量差，控制难，可调范围小，电路复杂和体积大等缺点，在科学研究和生产实践中，如工业过程控制，生物医学，地震模拟震动等领域往往需要低频信号源，而由硬件搭建的波形发生器效果往往达不到好的效果，而且低频信号源所需要的RC很大，大电阻，大电容在制作上有困难，参数的精度也难以保证，而且体积大，漏电，体积大是该类波形发生器的显著缺点。

基于AT89S51单片机的信号发生器设计

基于AT89S51单片机的信号发生器设计摘要：本文提出并设计了一种基于AT89S51单片机控制的MAX038信号发生芯片的信号发生器设计。

对其振荡频率控制、信号输出幅度控制以及频率和幅度数显的实现作了较详细的论述。

该函数信号发生器可输出三角波,方波和正弦波。

关键词：函数信号；D/A ；单片机控制引言本文提出并设计了一种基于AT89S51微处理器控制的MAX038信号发生芯片的信号发生器设计。

文中详细介绍了该系统的原理、构成及其设计方法。

依据MAX038 输出频率的数控调节原理,配合单片机控制,我们可以实现数控的函数信号发生器。

1系统总体设计如图1所示，利用单片机AT89C51对主信号发生芯片进行数字控制。

因为MAX038原是模拟量控制型芯片，所以中间要通过数模转换电路，对MAX038产生的波形信号进行频率、占空比、幅度的控制，以及产生波形的选择控制。

图1 方案框图MAX038 的输出频率主要受振荡电容CF、IIN端电流和FADJ端电压的控制,其中前二者与输出频率的关系如图2所示。

选择一个CF值,对应IIN端电流的变化,将产生一定范围的输出频率。

另外,改变FADJ端的电压,可以在IIN控制的基础上,对输出频率实现微调控制。

为实现输出频率的数控调整,在IIN端和FADJ端分别连接一个电压输出的DAC。

首先，通过DACB产生0V（00H）~2.5V （0FFH）的输出电压,经电压/ 电流转换网络,产生0μA到748μA的电流,叠加上网络本身产生的2μA电流,最终对IIN端形成2μA~750μA的工作电流,使之产生相应的输出频率范围。

DACB将此工作电流范围分为256级步进间隔,输出频率范围也被分为256级步进间隔。

所以,IIN端的电流对输出频率实现粗调。

第二步,通过DACA 在FADJ端产生一个从-2.3V（00H）~+2.3V（0FFH）的电压范围,该范围同样包含256级步进间隔,IIN 端的步进间隔再次细分为256级步进间隔,从而在粗调的基础上实现微调。

单片机课程设计pwm波信号发生器的研制

前言脉冲宽度调制是现代控制技术常用的一种控制信息输出，可以有效地利用数字技术控制模拟信号的技术。

PWM(Pulse Width Modulation)又称脉冲宽度调制，属于脉冲调制的一种，即脉冲幅度调制（PAM）、脉冲相位调制（PPM）、脉冲宽度调制（PWM）和脉冲编码调制（PCM）。

它们本来是应用于电子信息系统和通信领域的一种信号变换技术，但从六十年代中期以来后，随着电力电子技术被引入到电力变换领域，PWM技术广泛运用于各种工业电力传动领域乃至家电产品中。

目前，随着微机技术日益广泛深入工业控制领域，单片机控制的PWM技术迅速发展，其突出特点是可以比较容易地选择最佳的脉冲调制频段，更重要的，由于与单片机的结合，整个系统可以集成为具有更完备的保护功能、故障诊断功能和显示功能的高可靠的微型化的系统。

因此，被竞相开发，前景广阔。

在智能化产品开发中, 许多常用的单片机没有提供脉宽调制(PWM ) 电压信号输出功能, 而在某些特定的场合需要得到PWM信号。

PWM控制技术以其控制简单、灵活和动态响应好的优点而成为电力电子技术最广泛应用的控制方式，也是人们研究的热点。

PWM控制技术一直是变频技术的核心技术之一,由于PWM可以同时实现变频变压反抑制谐波的特点，在交流传动及至其它能量变换系统中得到广泛应用。

目前实现方法为采用全数字化方案，完成优化的实时在线的PWM信号输出。

本文主要介绍了PWM信号发生器的概念、作用及定义，分析了系统的工作原理和软硬件的设计。

主要是以AT89C51单片机为核心控制单元，通过对外围电路芯片的设计实现PWM输出波形的频率、电压幅值、占空比的连续调节，达到产生PWM信号目的。

第一章系统组成与工作原理1.1 系统设计内容与要求一、设计内容：PWM信号发生器的研制二、设计要求：（1）采用定时/计数器8253（2） PWM信号的工作频率为500Hz(1000Hz)（3）占空比可变且显示占空比1.2 系统组成如图1.1所示为系统的设计结构框图。

单片机AT89S51的直流电机PWM调速控制系统

仿真整体图如下：直流电机的调试功能仿真如下图：1、正转时，电机正转，数码管最高位显示“三”,其它三位先所给定频率，如下图：2、反转时，电机反转，数码管最高位显示“F”,其它三位先所给定频率，如下图：3、输出波形如下：4、加速分5档，波形依次如下：5、减速分5档，波形如下：程序见附件1PCB图见附件2元件清单略附件1/***************基于单片机AT89C51的直流电机PWM调速控制系统*************/ /************头文件*********/#include<reg51.h>#include<absacc.h>#include <intrins.h>/************************** //********自定义变量********/#define uint unsigned int //自定义变量#define uchar unsigned charchar gw,sw,bw,qw;uchar j; //定时次数，每次20msuchar f=5; //计数的次数sbit P10=P1^0; //PWM输出波形1sbit P11=P1^1; //PWM输出波形2sbit P12=P1^2; //正反转sbit P13=P1^3; //加速sbit P14=P1^4; //减速sbit P15=P1^5; //停止sbit P16=P1^6; //启动uchar k;uchar t; //脉冲加减/**************************/*/*********控制位定义********************/uchar code smg[12]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x73,0x71};//程序存储区定义字型码表char data led[4]={0x08,0x04,0x02,0x01}; //位码uint x; //数码管显示的数值display(); //数码管显示delays(); //延时函数key();displays();/*****************************************//***************主函数********************/main (void){TMOD=0x51; //T0方式1 定时计数T1方式1计数TH0=0xb1; //装入初值 20MSTL0=0xe0;TH1=0x00; // 计数567TL1=0x00;TR0=1; //启动 t0TR1=1; //启动t1gw=sw=bw=qw=0; //数码管初始化P0=0xc0;P2=1;while(1) //无限循环{display(); //数码管显示key();}}/*****************************************//***************数码管显示****************/display(){uchar i;gw=x%10; //求速度个位值，送到个位显示缓冲区sw=(x/10)%10; //求速度十位值，送到十位显示缓冲区bw=(x/100)%10; //求速度百位值，送到百位显示缓冲区qw=x/1000; //求速度千位值，送到千位显示缓冲区for(i=0;i<4;){P2=led[i];if(i==0) //显示个位{P0=smg[gw];delays();}else if(i==1) //显示十位P0=smg[sw];delays();}else if(i==2) //显示百位{P0=smg[bw];delays();}else if(i==3) //显示千位{if(k==0) //正转时显示"三"{P0=0x49;delays();}else{P0=0x71; //反转时显示"F"}}i++;}}/*******************************************************//*****************延时函数*************************/ delays(){uchar i;for(i=5000;i>0;i--);}/************************************************//*********t0定时*中断函数*************/void t0() interrupt 1 using 2{TH0=0xb1; //重装t0TL0=0xe0;f--;if(k==0){if(f<t)P10=1;P10=0;P11=0;}else{if(f<t)P11=1;elseP11=0;P10=0;}if(f==0){f=5;}j++;if(j==50){j=0;x=TH1*256+TL1; //t1方式1计数，读入计数值TH1=0x00;TL1=0x00;x++;display();}}/****************按键扫描**************/ key(){if(P12==0) //如果按下，{while(!P12) //去抖动display();k=~k;}if(P16==0) //启动{while(P16==0);IE=0x8a;}if(P13==0) //加速{while (P13==0);t++;}if(t>=5)t=5;if(P14==0) //减速{while(P14==0);t--;}if(t<1)t=1;if(P15==0) //停止{while(P15==0);EA=0;P10=0;P11=0;}}/******************************************************/ 附件2：元件数量（个）元件数量（个）1 三极管8550 4光电耦合器：TLP521-2按键 5 三极管8050 5自锁按键 1 1N4007 4 At89s52 1 四位一体数码管 1 12M晶振 1 电容104 1 Led 1 直流电机 1 电阻1K 3 电容22P 2 电阻10K 1 电解电容47P/16V 274LS04 1 下载口 1。

基于AT89S51的程控信号发生器的设计

ｃｏｓｔ，ｈｉｇｈｐｒｅｃｉｓｉｏｎ，ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ，ａｎｄｃａｎａｃｈｉｅｖｅｗａｖｅｆｏｒｍｓｗｉｔｃｈｉｎｇｆｒｅｅｌｙ，ａｎｄｈｅ￣ｔｅｑｕｅｎｃｙａｎｄ
数系统及其有关控制寄存器的设置进行初始化设计。（３）在完成了有关控制程序设计之后就可上机调试，适当调整状态参数，使输出信号频率达到设计要求。
ａｍｐｌｉｔｕｄｅｏｆｏｎ — ｌｉｎｅａｄｊｕｓｔｍｅｎｔ．Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｔｉｍｉｎｇａｎｄｃｏｕｎｔｉｎｇｍｅｈｏｔｄ，ｔｈｅｄｉｒｅｃｔｄｉｇｉｔａｌｓｙｎｔｈｅｓｉｓ
Ｘ１０ＮＧＪｉａｎ．ｙｕｎ
（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｉｃｈｕａｎＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｏｌｌｅｇｅ，Ｇｕａｎｇｙｕａｎ
ｍｅｔｈｏｄｎｄａｈｅｔｐｒｏｇｒａｍｍｅｄｆｒｅｑｕｅｎｃｙｓｙｎｈｅｔｓｉｓｔｈｒｅｅｋｉｎｄｓｏｆｏｒｆｍｓａｒｅｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ，ｔｈｅｄｅｓｉｎｇｍｅｔｈｏｄｏｆｐｏｇｒｒａｍｍａｂｌｅｓｉｎａｇｌｇｅｎｅｒａｔｏｒｉｓｂａｓｅｄｏｎＡＴ８９Ｓ５１．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＭＣＵ；ｔｉｍｉｎｇ／ｃｏｕｎｔｉｎｇ；ｄｉｒｅｃｔｄｉｇｉｔｌａｓｙｎｔｈｅｓｉｓ；ｐｒｏｒａｇｍｍａｂｌｅ￣ｅｑｕｅｎｃｙ；ｓｉｇｎｌａｇｅｎｅｒａｔｏｒ