微型计算机系统课程设计

微型计算机系统课程设计

题目：基于AT89C51单片机的波形发生器设计

课程设计的目的

1．进一步熟悉和掌握51单片机的结构及工作原理及其汇编语言；2．掌握单片机的接口技术及相关外围芯片的外特性，控制方法。3．通过课程设计，掌握以单片机为核心的电路设计的基本方法和技术，了解相关电路参数的计算方法。

4．掌握protel, keil等相关软件的应用；

5．通过实际程序设计和调试，逐步掌握模块化程序设计方法和调试技术。

6。通过完成一个包括电路设计和程序开发的完整过程，使学生了解开发一单片机应用系统的全过程，为今后从事相应工作打下基础。一．设计内容

设计内容包括：硬件和软件设计两部分，硬件要求设计原理图，软件要求相应程序设计以及调试。

（三）简易波形发生器：采用0832芯片实现，实现矩形波、锯齿波、三角波等波形；幅值分为5V,2.5V；频率分为50Hz,100Hz; 显示部分为LED动态显示设计；并有键盘设计；

硬件设计：

1）最小系统设计：AT89C51单片机为本设计的控制器，包括外扩

ROM，RAM各32 M（其大小由设计者自己设计），系统时钟电路、

复位电路等构成的最小系统；

2）接口电路的设计：设计者扩展一个并行接口〔8155或8255〕，

键盘设计由设计者根据需要设计键盘的数量，显示采用LED显示，

显示电路也根据显示的内容设计；

3）有开机显示状态（如显示888888）；显示可选择幅值，波形序号；

4) 采用0832芯片实现;

5）在完成基本设计功能同时可以增加功能。

软件设计：1）主程序设计（包括初始化芯片，定时器，中断以及SP指针等）；

2）各功能子程序设计，矩形波、锯齿波、三角波等波形产生子程序、键盘子程序\显示子程序设计，定时，中断程序等；

三程设计具体要求

a) 原理图设计

1．原理图设计要符合项目的工作原理，连线要正确。

2．图中所使用的元器件要合理选用，电阻，电容等器件的参数要正确标明。3．原理图要完整，CPU，外围器件，扩器接口，输入/输出要一应俱全。

b) 程序调试

1．根据要求，将总体项能分解成若干个子功能模块，每个功能模块完成一个特定的功能。

2．根据总体要求及分解的功能模块，确定各功能模块之间的关系，设直出完整的程序流程图。

c) 设计说明书（手写）

1．设计的主要功能及意义

2 原理图设计及原理图设计说明

protel图形式完成硬件设计，并简要说明设计目的，原理图中所使用

的元器件功能；在本设计中的作用，各器件的工作过程及顺序。

3．程序设计说明

对程序设计总体功能及结构进行说明，对各子模块的功能以及各子模块之间的关系作较详细的描述。

4．体会及调试过程遇到的问题

5．参考文献

四设计完成时间（第十五周—十六周）

两周时间：1）方案论证1天

2）芯片选择1天

3）硬件设计3天

4）软件设计3天

5）调试3天

6）设计报告2天

7）答辩1天

五评分标准：

设计制作40分（基本功能35分增加功能5分）

设计报告30分

答辩30分

六注意事项：

1）设计期间旷课3天或以上本设计不及格；

2）设计雷同50%以上不及格；

3）设计报告少于3000字不及格。

AD590简介：AD590是美国模拟器件公司生产的单片集成两端感温电流源。

它的主要特性如下：

1、流过器件的电流（mA）等于器件所处环境的热力学温度（开尔文）度数，即：mA ／K式中：—流过器件（AD590）的电流，单位为mA；T—热力学温度，单位为K。

2、AD590的测温范围为-55℃～＋150℃。

3、AD590的电源电压范围为4V～30V。电源电压可在4V～6V范围变化，电流变化1mA，相当于温度变化1K。AD590可以承受44V正向电压和20V反向电压，因而器件反接也不会被损坏。

4、精度高。AD590共有I、J、K、L、M五档，其中M档精度最高，在-55℃～＋150℃范围内，测量精度：±0.3－±2.5℃。AD590温度感测器是一种已经IC化的温度感测器，它会将温度转换为电流。

其规格如下：

温度每增加1℃，它会增加1μA输出电流。

可量测范围-55℃至150℃。

供应电压范围＋4V至30V。

AD590温度传感器的使用

2007-06-05 16:26

AD590温度传感器是一种已经IC化的温度感测器，它会将温度转换为电流，在8051的各种课本中经常看到。其规格如下：

1、度每增加1℃，它会增加1μA输出电流

2、可测量范围-55℃至150℃

3、供电电压范围+4V至+30V

AD590的管脚图及元件符号如下图所示：

AD590的输出电流值说明如下：

其输出电流是以绝对温度零度（-273℃）为基准，每增加1℃，它会增加1μA输出电流，因此在室温25℃时，其输出电流Iout=（273+25）=298μA。

AD590基本应用电路：

注意事项：

1、 Vo的值为Io乘上10K，以室温25℃而言，输出值为

10K×298μA=2.98V

2、测量Vo时，不可分出任何电流，否则测量值会不准。

AD590实际应用电路：

电路分析：

1、 AD590的输出电流I=（273+T）μA（T为摄氏温度），因此测量的电压V为（273+T）μA×10K=（2.73+T/100）V。为了将电压测量出来又务须使输出电流I不分流出来，我们使用电压跟随器其输出电压V2等于输入电压V。

2、由于一般电源供应教多器件之后，电源是带杂波的，因此我们使用齐纳二极管作为稳压元件，再利用可变电阻分压，其输出电压V1需调整至2.73V