(完整版)基于51单片机正弦波发生器课程设计

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基于51单片机下的正弦波发生器设计

基于51单片机下的正弦波发生器设计

中国科技期刊数据库 科研2015年18期 21基于51单片机下的正弦波发生器设计范柳生海南省洋浦公安消防支队,海南 儋州 578101摘要:本文以STC89C51单片机为核心设计了一个低频信号发生器。

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,可输出正弦波波形。

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。

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:STC89C51单片机;单片机;D/A 转换;DDS 中图分类号:TP368.12 文献标识码:A 文章编号:1671-5780(2015)18-0021-011 系统概述1.1 工作原理数字信号可以通过数/模转换器转换成模拟信号,因此可通过产生数字信号再转换成模拟信号的方法来获得正弦波形。

89C51单片机本身就是一个完整的微型计算机,具有组成微型计算机的各部分部件:中央处理器CPU 、随机存取存储器RAM 、只读存储器ROM 、I/O 接口电路、定时器/计数器以及串行通讯接口等,只要将89C51再配置键盘及、数模转换及波形输出、放大电路等部分,即可构成所需的波形发生器。

89C51是整个波形发生器的核心部分,通过程序的编写和执行,产生各种各样的信号,并从键盘接收数据,进行各种功能的转换和信号幅度的调节。

当数字信号电路到达转换电路,将其转换成模拟信号也就是所需要的输出波形。

波形ROM 表是将信号一个周期等间距地分离成64个点,储存在单片机得RON 内。

具体ROM 表是通过MATLAB 生成的2 单元电路设计与分析 2.1 主控电路设计中主要采用STC89C51型单片机,它具有如下优点:(1)拥有完善的外部扩展总线,通过这些总线可方便地扩展外围单元、外围接口等。

(2)该单片机内部拥有4K 字节的FLASH ROM 程序存储器空间和256字节的RAM 数据存储空间,完全可以满足程序的要求。

基于51单片机的波形发生器设计

基于51单片机的波形发生器设计

课题要求:目录:1、系统总体设计方案规划与选定…………………………………2、硬件设计…………………………………………………………3、软件设计………………………………………………………….4、调试……………………………………………………………….5、新增功能及实现方法……………………………………………6、总结与体会………………………………………………………7、参考文献…………………………………………………………8、附录(源程序代码、电路图等)………………………………一. 系统总体设计方案规划与选定本次设计采用AT89C51单片机为核心,通过与8279芯片和38译码器、锁存器的配合实现对键盘状态的检测和LED 显示的控制,通过D/A 转换器和运算放大器以及示波器实现对波形的输出,并且在8位LED 显示器上显示波形类型的代号、幅值、频率。

键盘为4*8键盘,通过键盘摁键实现对波形种类、幅值、频率等的调节。

图1. 总体方案结构框图二.硬件设计硬件的选择对于功能的实现非常重要,我们要了解芯片的功能、性能,根据题目要求选择合适的芯片。

(一)硬件介绍1.单片机选择AT89C51。

AT89C51 提供以下标准功能:4k 字节Flash 闪速存储器,128字节内部RAM ,32 个I/O 口线,两个16位定时/计数器,一个5向量两级中断结构,一个全双工串行通信口,片内振荡器及时钟电路。

同时,AT89C51可降至0Hz的静态逻辑操作,并支持两种软件可选的节电工作模式。

空闲方式停止CPU的工作,但允许RAM ,定时/计数器,串行通信口及中断系统继续工作。

掉电方式保存RAM中的内容,但振荡器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一个硬件复位。

AT89C51具有优良的性能,符合题目的要求。

图2. AT89C51引脚图引脚说明:P0口:P0口为一个8位漏级开路双向I/O口,每脚可吸收8TTL门电流。

当P0口的管脚第一次写1时,被定义为高阻输入。

基于51单片机的波形发生器的设计讲解

基于51单片机的波形发生器的设计讲解

目录1 引言 (1)1.1 题目要求及分析 (1)1.1.1 示意图 (1)1.2 设计要求 (1)2 波形发生器系统设计方案 (2)2.1 方案的设计思路 (2)2.2 设计框图及系统介绍 (2)2.3 选择合适的设计方案 (2)3 主要硬件电路及器件介绍 (4)3.1 80C51单片机 (4)3.2 DAC0832 (5)3.3 数码显示管 (6)4 系统的硬件设计 (8)4.1 硬件原理框图 (8)4.2 89C51系统设计 (8)4.3 时钟电路 (9)4.4 复位电路 (9)4.5 键盘接口电路 (10)4.7 数模转换器 (11)5 系统软件设计 (12)5.1 流程图: (12)5.2 产生波形图 (12)5.2.1 正弦波 (12)5.2.2 三角波 (13)5.2.3 方波 (14)6 结论 (16)主要参考文献 (17)致谢....................................................... 错误!未定义书签。

1引言1.1题目要求及分析题目:基于51单片机的波形发生器设计,即由51单片机控制产生正弦波、方波、三角波等的多种波形。

1.1.1示意图图1:系统流程示意图1.2设计要求(1) 系统具有产生正弦波、三角波、方波三种周期性波形的功能。

(2) 用键盘控制上述三种波形(同周期)的生成,以及由基波和它的谐波(5次以下)线性组合的波形。

(3) 系统具有存储波形功能。

(4) 系统输出波形的频率范围为1Hz~1MHz,重复频率可调,频率步进间隔≤100Hz,非正弦波的频率按照10次谐波来计算。

(5) 系统输出波形幅度范围0~5V。

(6) 系统具有显示输出波形的类型、重复频率和幅度的功能。

2波形发生器系统设计方案设计并制作一个波形信号发生器,能够产生正弦波、方波、三角波的波形,其中不使用DDS和一些专用的波形产生芯片。

并让系统的频率范围在1Hz~1MHZ可调节,在频率范围在1HZ~10KHz时,步进小于或等于10Hz,在频率范围在10KHz~1MHz时,步进小于或等于100Hz,并且电压在0~5V范围,能够实时的显示波形的类型、频率和幅值。

基于51单片机的 正弦信号发生器的设计

基于51单片机的 正弦信号发生器的设计

第一章系统设计经过考虑,我们确定方案如下:利用AT89S52单片机采用程序设计方法产生锯齿波、正弦波、矩形波三种波形,再通过D/A转换器DAC0832将数字信号转换成模拟信号,滤波放大,最终由示波器显示出来,通过键盘来控制三种波形的类型选择、频率变化,最终输出显示其各自的类型以及数值。

1.1 设计要求1)、利用单片机采用软件设计方法产生三种波型2)、三种波形可通过键盘选择3)、波形频率可调4)、需显示波形的种类及其平率1.2方案设计与论1.2.1 信号发生电路方案论证方案一:通过单片机控制D/A,此方案电路简单、成本低。

方案二:使用传统的锁相频率合成方法。

通过芯片IC145152,压控振荡器搭接的锁相环电路输出稳定性极好的正弦波,再利用过零比较器转换成方波,积分电路转换成三角波。

此方案,电路复杂,干扰因素多,不易实现。

方案三:利用MAX038芯片组成的电路输出波形。

MAX038是精密高频波形产生电路,能够产生准确的三角波、方波和正弦波三种周期性波形。

但此方案成本高,程序复杂度高。

以上三种方案综合考虑,选择方案一。

1.3总体系统设计该系统采用单片机作为数据处理及控制核心,由单片机完成人机界面、系统控制、信号的采集分析以及信号的处理和变换,采用按键输入,利用液晶显示电路输出数字显示的方案。

将设计任务分解为按键电路、液晶显示电路等块。

图(1)为系统的总体框图图(1)总体方块图1.4硬件实现及单元电路设计1.4.1单片机最小系统的设计89C51是片内有ROM/EPROM的单片机,因此,这种芯片构成的最小系统简单﹑可靠。

用80C51单片机构成最小应用系统时,只要将单片机接上时钟电路和复位电路即可,如图(2) 89C51单片机最小系统所示。

由于集成度的限制,最小应用系统只能用作一些小型的控制单元。

其应用特点:(1) 有可供用户使用的大量I/O口线。

(2) 内部存储器容量有限。

(3) 应用系统开发具有特殊性。

基于51单片机的波形发生器的设计

基于51单片机的波形发生器的设计

基于51单片机的波形发生器的设计引言:波形发生器是一种可以生成特定频率、特定波形的电子设备。

它广泛应用于科研、教学和产业生产等领域,可以用于信号发生、信号测试、信号仿真等各种任务。

本文将介绍一个基于51单片机的波形发生器的设计方案。

一、系统硬件设计1.系统框架该波形发生器系统采用51单片机作为主控芯片,主要包括三个部分:信号生成模块、显示模块和控制模块。

其中,信号生成模块负责产生各种特定频率、特定波形的信号;显示模块用于展示信号参数等相关信息;控制模块负责接收用户输入并对波形发生器进行控制。

2.硬件连接信号生成模块与主控芯片之间通过I/O接口相连,用于传输数据和控制信号。

显示模块通过串口与主控芯片相连,用于显示相关信息。

控制模块通过按键、旋钮等输入设备与主控芯片相连,用于接收用户输入。

二、系统软件设计1.系统初始化在系统初始化阶段,主控芯片需要完成引脚、定时器、串口等相关资源的初始化工作。

同时,还需要设置一些全局变量和参数的初始值。

2.信号生成模块信号生成模块通过定时器产生特定频率的时钟信号,并根据用户输入的参数生成相应的信号波形。

主控芯片利用定时器中断函数进行波形生成,并将生成的信号数据存放在缓冲区中。

3.显示模块显示模块负责将信号波形显示在液晶屏上,并显示相关参数,如频率、幅度等。

主控芯片将信号数据从缓冲区中读取,并通过串口发送给显示模块进行显示。

4.控制模块控制模块负责接收用户输入的控制指令,并通过按键、旋钮等输入设备完成用户交互。

主控芯片通过中断函数实时读取用户输入并进行相应的控制操作。

三、系统功能设计1.频率设置功能用户可以通过控制模块设置波形发生器的频率,可以选择固定频率或者可调频率。

利用定时器时钟频率与定时器中断的时间间隔来控制波形的频率。

2.波形选择功能用户可以通过控制模块选择不同的波形类型,如正弦波、方波、三角波、脉冲波等。

主控芯片根据用户指令设置波形参数,并生成相应的波形信号。

(完整版)51单片机毕业课程设计波形发生器

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河南理工大学《单片机应用与仿真训练》设计报告多功能信号发生器设计姓名:王彦凯王翱翔专业班级:电仪09-03指导老师:王莉所在学院:电气工程与自动化学院2012年6月25 日摘要本设计是多功能信号发生器,以 AT89S52 单片机为核心,通过按键输入控制输出信号的类型、频率和幅值,采用 DA 转换芯片DAC0832输出相应的波形,同时以LED 显示器进行实时显示信号相关信息。

我们采用 C 语言进行编程,可实现100-1Khz的方波,锯齿波,三角波和正弦波四种波形的产生,且波形的频率、幅值可通过按键调节,并显示在数码管上。

而且,波形的幅值还可通过电位器实现无极调幅,增加了可选幅值范围。

经测试该设计方案线路优化,结构紧凑,性能优越,满足设计要求。

关键字:单片机AT89S52,DAC0832,信号发生器目录第1章概述 (1)1.1选题背景及其意义 (1)1.2 单片机概述 (1)1.3 信号发生器分类 (1)1.4 研究题目及其意义 (2)第2章信号发生器方案设计与选择 (3)2.1 方案的设计与选择 (3)2.2 设计原理简介 (3)2.3 设计功能 (5)第3章主要电路元器件介绍 (6)3.1 AT89S52单片机简介 (6)3.1.1 单片机简介 (6)3.1.2主要性能 (6)3.1.3 管脚功能说明 (7)3.2 DAC0832简介 (8)3.2.1 DAC0832的主要特性参数 (8)3.2.3 DAC0832工作方式 (9)3.3 数码显示管 (10)3.3.1 原理及分类 (10)3.3.2 显示器的工作方式 (10)3.3.3 数码管字型码 (11)第4章单元电路的硬件设计 (12)4.1 硬件原理框图 (12)4.2 单片机 AT89S52 系统的设计 (12)4.3 时钟电路 (13)4.4复位电路 (13)4.5数码管电路 (14)4.6 DAC0832模数转换电路 (15)4.7 LM324运放电路和低通滤波电路 (16)4.8 按键和波形指示LED电路 (17)第5章系统软件设计 (18)5.1软件开发环境简介 (18)5.1.1 Keil uVision4简介 (18)5.1.2 Proteus7.10 简介 (19)5.1.3 Keil 与Proteus 联合调试仿真 (19)5.2主程序 (20)5.3按键处理程序 (21)5.4 数码管输出程序分析 (22)5.5 各种波形产生思路 (22)5.5.1 方波产生思路 (22)5.5.3 三角波产生思路 (23)5.5.4 正弦波产生思路 (23)5.6 仿真的各种波形效果 (23)第6章课程设计体会 (24)参考文献 (25)致谢 (26)附1:源程序代码 (27)1.主程序 (27)2.头文件 (27)附 2:系统原理图 (31)附 3:实物效果图 (32)第1章概述1.1选题背景及其意义信号发生器又称信号源或振荡器,在生产实践和科技领域中有着广泛的应用。

基于51单片机的波形发生器设计报告

基于51单片机的波形发生器设计报告

基于51单片机的波形发生器设计报告波形发生器是一种电子设备,用于产生各种不同类型和频率的电信号波形。

基于51单片机的波形发生器设计是一种常用的工程设计。

下面是一个关于基于51单片机的波形发生器设计的报告,详细介绍了设计的原理、步骤、电路、程序和性能。

一、设计原理:二、设计步骤:1.确定波形发生器的输出频率范围和分辨率要求。

2.选择适当的定时器/计数器模块来实现频率的计时和控制。

3.设计电路,包括定时器/计数器模块、晶振、滤波电路和输出接口等。

4.编写程序,配置定时器/计数器模块的工作模式、计数值和中断服务程序。

5.调试和测试电路和程序,确保波形发生器正常工作并满足设计要求。

三、电路设计:1.定时器/计数器模块:选择一个合适的定时器/计数器模块,如51单片机的定时器/计数器T0或T1、根据设计要求,设置工作模式、计数器模式和计数值。

2.晶振:选择适当的晶振频率,一般为11.0592MHz,将晶振连接到单片机的晶振引脚。

3.滤波电路:根据需要,设计一个滤波电路来滤除不需要的高频噪声和杂散信号。

4.输出接口:设计一个输出接口电路来连接单片机和外部电路,使用电平转换电路将单片机的低电平(0V)输出转换为所需的电平电压。

四、程序设计:1.配置定时器/计数器模块的工作模式和计数值,设置中断服务程序。

2.在中断服务程序中,根据设计要求生成矩形波信号,并将信号输出到输出端口。

3.在主程序中,初始化单片机和定时器/计数器模块,使波形发生器开始工作。

4.在主循环中,可以设置按键输入来改变输出频率,通过调整计数值来实现不同的频率输出。

五、性能评估:1.输出频率范围:根据设计要求,测试波形发生器的最低和最高输出频率是否在设计范围内。

2.分辨率:对于指定频率范围,测试波形发生器的输出频率的分辨率,即最小可调节的频率。

3.稳定性:测试波形发生器的输出信号的稳定性和准确度,是否有漂移和偏差。

4.噪声:测试波形发生器的输出信号是否有杂散噪声和幅度波动。

(完整word版)基于单片机的正弦波信号发生器的设计

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(完整word版)基于单片机的正弦波信号发生器的设计毕业设计论文题目:基于单片机的正弦波信号发生器的设计系部:电子信息工程系专业名称:电子信息工程技术班级: 08431 学号:33姓名:顾伟国指导教师:郑莹完成时间:2011 年 5 月12 日(完整word版)基于单片机的正弦波信号发生器的设计基于单片机的正弦波信号发生器的设计摘要:信号发生器的应用越来越广,对信号发生器的频率稳定度、频谱纯度、频率范围和输出信号的频率微调分辨率提出越来越高的要求,普通的频率源已经不能满足现代电子技术的高标准要求。

因而本设计采用了AT89C51单片机为控制核心,通过D/A转换器DAC0832将数字信号转换成模拟信号,滤波放大,最终由示波器显示出来,能产生1HZ—180HZ的正弦波波形。

通过键盘来控制波形频率变化,并通过液晶屏1602显示其波形以及频率和幅度值的大小。

关键字:信号发生器;AT89C51;D/A转换器DAC0832Based on SCM sine wave signal generator designAbstract:Signal generator used more and more widely, to signal generator frequency stability, the spectrum purity,frequency range and output signal frequency fine-tune resolution higher and higher demands are proposed,the average frequency source cannot have satisfied the high standard requirement of modern electronic technology. So this design USES A AT89C51 as control core,through the D/A converter DAC0832 converts digital signals into analog signals, filter and amplification, finally shown by oscilloscope 1HZ — 180HZ, can produce the sine wave。

(完整版)基于51单片机正弦波发生器课程设计

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二、方案设计与论证
1设计方案
本次课设的任务是基于AT89C51单片机的数字式简易低频信号发生器的设计,要求实现用程序产生正弦波,并可以通过键控在10—100Hz之间切换。而且需在Proteus电子设计平台上对设计方案进行仿真。采用了AT89C51单片机作为控制核心,外围采用数字模拟转换电路(DAC0832)来实现模数转换,从而输出正确的波形,设计中还连接了按键电路来实现键控改变频率。89C51是整个波形发生器的核心部分,通过程序的编写和执行,并从键盘接收数据产生100HZ-10HZ正弦波信号。当数字信号电路到达转换电路,将其转换成模拟信号也就是所需要的输出波形。波形ROM表是将信号一个周期等间距地分离成256个点,储存在单片机得RON内。具体ROM表是通过MATLAB生成的,例如正弦表,MATLAB生成的程序如下:x=0:2*pi/64:2*pi;y=round(sin(x)*127)+128
,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,
,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,
2个、1个
0.1元
0.3元
晶振
12M
1个
0.2元

基于51单片机的波形发生器的设计讲解

基于51单片机的波形发生器的设计讲解

基于51单片机的波形发生器的设计讲解波形发生器是电子设备中常见的一种电子设备,它可以产生各种不同形状的波形信号。

在这篇文章中,我们将会详细介绍基于51单片机的波形发生器的设计。

一、波形发生器的原理及分类波形发生器的原理是利用电子元件、电路以及控制信号源,将一定幅度的电压信号变化成为需要的各种形状的波形信号。

根据波形的形状分类,可以将波形发生器分为以下几种类型:1.正弦波发生器:产生正弦波信号的发生器,常用于音频设备中。

2.方波发生器:产生方波信号的发生器,常用于数字电路中,也可用于频率测量和脉冲调制等应用。

3.三角波发生器:产生三角波信号的发生器,常用于音频设备以及频率测试等领域。

4.锯齿波发生器:产生锯齿波信号的发生器,常用于音频设备、测试仪器以及数据采集和测量等领域。

二、基于51单片机的波形发生器设计下面我们将详细介绍基于51单片机的波形发生器的设计步骤。

1.硬件设计:在基于51单片机的波形发生器设计中,我们需要准备的硬件元件有:-51单片机控制芯片-芯片烧录器-液晶显示屏-按键开关-电源模块-杜邦线等电子连接线2.硬件连接:根据电路原理图进行将电子元件进行正确的电路连接。

其中,51单片机作为核心控制芯片,负责生成波形信号,液晶显示屏用于显示波形信号,按键开关用于控制波形发生器的启动、停止以及参数调整等操作。

3.软件设计:利用Keil C编译软件进行51单片机的软件设计,根据控制芯片的指令集编写相应的程序代码,实现以下几个功能:-波形信号的产生:根据选择的波形类型(正弦波、方波、三角波或锯齿波),利用特定的算法生成相应形状的波形信号。

-参数调节:通过按键开关控制波形的频率、幅度以及相位等参数的调节,使波形发生器能够产生不同特性的波形信号。

-波形信号显示:通过LCD显示屏将生成的波形信号进行实时显示,以方便观察和调试。

4.软硬件的调试与优化:三、波形发生器的应用1.音频设备:波形发生器可以生成不同频率的正弦波信号,用于音频信号的发生和测试等应用。

基于单片机正弦信发生器

基于单片机正弦信发生器

基于单片机正弦信发生 器文件编码(008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256)课程设计(论文)任务书专业班级:学生姓名:指导教师(签名):一、课程设计(论文)题目 正弦波信号发生器设计二、本次课程设计(论文)应达到的目的本次课程设计是自动化专业学生在学习了《单片机原理及应 用》课程及《模拟电子线路》、《数字电子线路》等专业基础课程 之后进行的一次综合训练,其主要目的是加深学生对单片机软硬件 技术和相关理论知识的理解,进一步熟悉 51 单片机系统设计的基 本理论、方法和技能;掌握工程应用的基本内容和要求,力争做到 理论与实际的统一;同时培养学生分析问题、解决问题的能力和独 立完成系统设计的能力,并按要求编写相关的技术文档和设计报告 等。

三、本次课程设计(论文)任务的主要内容和要求(包括原始数 据、技术参数、设计要求等)1.设计内容 (1)选择 51 单片机,晶振采用 12MHz。

(2)设计一个能产生 0 至 50HZ 正弦波信号。

通过 0832D/A 芯 片完成数模转换。

(3)频率值由键盘输入。

(4)将频率值由 LED 数码管上显示(两位)。

2.设计要求 (1)按照任务书的要求完成系统分析及方案设计。

(2)完成硬件原理图的设计,并选择相关元器件。

(3)完成控制软件流程图的设计,编写相应的单片机控制程 序。

(4)撰写设计报告。

四、应收集的资料及主要参考文献:1.李建忠.单片机原理及应用.西安电子科技大学出版社, 20082.杨居义.单片机课程设计指导.清华大学出版社,2009 3.李海滨等.单片机技术课程设计与项目实例.中国电力出版 社,2009 以及与 51 系列单片机相关的文献及教材。

五、审核批准意见教研室主任(签字)正弦信号发生器设计方案框图单数/模放大电片转路机换电波形输按键电路显示电 出路路图 1-1 硬件设计方框图 DAC0832 硬件简介根据对 DAC0832 的数据锁存器和 DAC 寄存器的不同的控制方式,DAC0832 有 三种连接方式:直通方式、单缓冲方式和双缓冲方式。

基于单片机的正弦波发生器的设计

基于单片机的正弦波发生器的设计

基于单片机的正弦波发生器的设计【摘要】本文旨在介绍基于单片机的正弦波发生器的设计,在单片机的正弦波发生器的实现原理基础上,详细阐述了正弦波发生器的系统框架结构图,并以具体的幅值和频率值为例来设计了单片机控制程序的流程,从而实现幅值和频率可调的正弦波发生器。

【关键词】单片机;正弦波发生器;数模转换;定时器1 概述随着社会的不断向前发展,我国的电子制造行业也得到长足发展。

信号发生器发出的标准信号是一种电子制造行业进行电子实验经常使用的电子信号,对电子的各种元器件的参数以及工作性能进行测量,以及电工和电子产品的指数验证和工作系能鉴定、工作参数的调整都起着至关重要的作用。

尤其是正弦波信号,在电子制造实验以及工程技术的应用非常广泛。

基于单片机来设计的正弦波发生器的输出信号频率具有非常高的稳定度,加上单片机自身的控制灵活等特点,使得正弦波发生器的频率和幅度控制方面更加灵活。

所以深入学习和研究基于单片机的正弦波发生器的工作原理和系统结构,对于电子制造实验中正弦波信号的产生和应用具有非常重要的实用价值。

2 单片机的正弦波发生器的实现原理我们知道,单片机输出或者产生的信号都是数字信号,而正弦波发生器产生的正弦信号是模拟信号,所以单片机产生数字信号后,需要经过数模转换电路将其编程模拟信号。

基于单片机的正弦波发生器的主要设计原理就是通过单片机向固定端口发送预先设计的数据,然后通过单片机外围的数模转换电路或者芯片将数据转换成模拟量,通过所有预设数据的产生的模拟量的组合构成一个周期内的正弦波信号,最后通过循环有序地发送预设数据值固定端口即可实现正弦波信号的连续产生。

所以,在设计预设数据时,改变预设数据的最大值,从而使得进行数模转换的数据发生变化,生成的模拟信号量也会发生变化,从而实现正弦波信号幅值的变化。

对于产生正弦波动的频率调整原理,是通过改变向端口发送数据的时间间隔,来改变正弦波信号的频率。

对于预设数据来说,所有的预设数据经过数模转换会产生一个周期的正弦波,如果改变发送数据之间的时间间隔,就会使所有预设数据发送完的时间发生变化,使得产生的正弦波信号周期发生变化,从而实现正弦波发生器输出信号频率的变化。

基于51单片机的波形发生器的设计汇总

基于51单片机的波形发生器的设计汇总

基于51单片机的波形发生器的设计汇总波形发生器是电子领域中常用的一种设备,用于产生各种不同形式的波形信号。

本文将基于51单片机的波形发生器的设计进行汇总。

设计思路如下:一、基本原理波形发生器的基本原理是通过控制数字信号的高低电平来产生不同的波形。

在这个设计中,我们将使用51单片机作为控制器来产生波形信号。

二、硬件部分1.时钟电路:使用一个晶体振荡器作为时钟源,提供稳定的时钟脉冲给51单片机。

2.电源电路:使用稳压电源提供稳定的电压给51单片机和其他电路。

3.单片机电路:将51单片机与其他电路进行连接,包括输入输出端口和相应的外部电路。

4.波形输出电路:根据需要产生不同的波形,设计相应的输出电路,包括滤波器、电阻、电容等元器件。

三、软件部分1.系统初始化:在系统上电后,进行相应的初始化工作,包括设置引脚功能、中断,设置计时器等。

2.波形生成算法:根据用户的选择,使用合适的算法生成相应的波形信号。

常见的波形有正弦波、方波、三角波等。

3.输出控制:根据生成的波形信号,通过设置相应的输出引脚,将波形信号输出到波形输出电路中。

4.用户界面:设计一个简单的用户界面,让用户可以选择不同的波形、调整频率、幅度等参数。

5.中断处理:使用中断功能来处理波形输出频率的控制,实现较高的输出稳定性。

四、设计考虑1.精度要求:根据具体应用场景,确定波形发生器的精度要求。

如果需要较高的精度,可能需要采用更复杂的算法和更精密的输出电路。

2.输出负载:考虑波形发生器的输出负载情况,选择合适的输出电路,以确保波形信号的准确性和稳定性。

3.电源稳定性:电源的稳定性对波形发生器的性能也有影响,需要注意电源供电的稳定性。

五、测试与优化完成波形发生器设计后,进行相应的测试与优化。

包括波形信号的频率、幅度等测试,以及对输出电路、算法等进行优化。

最后,通过以上的设计思路,我们可以完成基于51单片机的波形发生器的设计。

根据具体的应用需求,可能需要对硬件和软件进行相应的调整和优化。

毕业设计--基于单片机的正弦波信号发生器设计[管理资料]

毕业设计--基于单片机的正弦波信号发生器设计[管理资料]

目录绪论 (1)第1章系统概述和方案 (2)引言 (2) (2)DDS的理论分析与参数计算 (2)DDS的基本原理 (2)参数计算 (3)信号发生芯片选择 (4)第2章系统硬件设计 (5) (5)(DDS)连接电路 (5)单片机AT89S51介绍 (5)AD9835芯片介绍 (7) (8) (10)D∕A转换及幅度控制电路 (11)信号放大电路 (13)显示电路 (14)键盘电路 (16)电源电路 (17)第3章系统软件流程图 (19)主程序流程图 (19)键盘处理子程序流程图 (20)D/A转换子程序流程图 (21)展望 (22)致谢 (23)参考文献 (24)附录一 (25)附录二 (26)绪论基于单片机的正弦波信号发生器设计,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。

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幅度和频率可调的波形。

这样一个信号发生装置在控制领域有相当广泛的应用范围。

直接数字频率合成(DDS)是近年来发展起来的一种新的频率合成技术。

其主要优点是相对带宽很宽、频率转换时间极短(可小于20ns)、频率分辨率很高、全数字化结构便于集成、输出相位连续、频率、相位和幅度均可实现程控。

因此,能够与计算机紧密结合在一起,充分发挥软件的作用。

作为应用,现在已有DDS 产品用于接收机本振、信号发生器、通信系统、雷达系统、跳频通信系统等。

本文介绍一种由直接数字频率合成(DDS)芯片AD9835设计的正弦信号发生器,该芯片支持高达50MHz的时钟频率,可以产生最高可达25MHz的正弦波形。

通过单片机控制完全可以满足设计所要求的正弦波信号的生成。

本文主要分六大部分:绪论、系统概述和方案、硬件部分、软件部分,展望和致谢。

绪论,首先对课题研究背景和所涉及的相关技术领域进行了介绍;第一章对系统所要完成的功能和可扩展的功能进行描述,确定系统的设计方案主要元器件的选择。

单片机课程设计产生三角波、正弦波、方波

单片机课程设计产生三角波、正弦波、方波

STC89C51单片机产生正弦波、方波、三角波LED显示频率源程序#include <stdio.h>#include<reg52.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit LATCH1=P2^6;//定义锁存使能端口段锁存sbit LATCH2=P2^7;// 位锁存unsigned char TempData[8]; //存储显示值的全局变量unsigned char code DuanMa[10]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};// 显示段码值0~9unsigned char code DuanMa2[10]={0xbf,0x86,0xdb,0xcf,0xe6,0xed,0xfd,0x87,0xff,0xef};// 显示段码值0~9unsigned char code DuanMa1[3]={0x77,0x7c,0x39};unsigned char code WeiMa[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f};//分别对应相应的数码管点亮,即位码#define DataPort P0sbit keyA=P3^3;sbit keyB=P3^4;sbit keyC=P3^5;sbit wc=P1^0;sbit scl=P1^1;sbit sda=P1^2;sbit scl1=P1^3;sbit sda1=P1^4;sbit p5=P1^5;sbit p6=P1^6;sbit p7=P1^7;uint sign,ad;uchar temp[10], temp1[3];//定义显示区域临时存储数组uchar voltage; //定义浮点变量uchar l=0,m=100,n=0;uchar code sin[200] = {52,53,55,56,58,59,61,62,64,65,67,68,70,71,73,74,75,77,78,79,81,82,83,84,85,86,88,89,90,90,91,92,93,94,95,95,96,96,97,97,98,98,98,99,99,99,99,100,100,100,100,100,9 9,99,99,99,98,98,98,97,97,96,96,95,95,94,93,92,91,90,89,88,87,86,85,84,83,82,81,79,7 8,77,75,74,73,71,70,68,67,65,64,62,61,59,58,56,55,53,52,50,48,47,45,44,42,41,39,38,3 6,34,33,32,30,29,27,26,24,23,22,20,19,18,17,16,15,14,13,12,11,10,9,8,7,6,5,5,4,4,3,2,2,2,1,1,1,1,0,0,0,0,0,0,0,1,1,1,1,2,2,2,3,4,4,5,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,22,23,24,26,27,29,30,32,33,35,36,38,39,41,42,44,45,47,48,50};void DelayUs2x(unsigned char t){while(--t);}void DelayMs(unsigned char t){while(t--){//大致延时1mSDelayUs2x(245);DelayUs2x(245);}}void delay(){ ;; }void delay1(uchar x){uchar a,b;for(a=x;a>0;a--)for(b=110;b>0;b--);}void Delay2(unsigned int t){while(--t);}void Display(){uchar i;for(i=0;i<4;i++){DataPort=WeiMa[i]; //取位码LATCH2=1; //位锁存LATCH2=0;if(i==0) DataPort=DuanMa1[sign-1];else if(i==1) DataPort=DuanMa2[temp1[i]];else DataPort=DuanMa[temp1[i]]; //取显示数据,段码LATCH1=1; //段锁存LATCH1=0;Delay2(500); // 扫描间隙延时,时间太长会闪烁,太短会造成重影}}//pcf8591void init1(){sda1=1;delay();scl1=1;delay();}void start1() //开始信号{sda1=1;delay();scl1=1;delay();sda1=0;delay();}void stop1() //停止{sda1=0;delay();scl1=1;delay();sda1=1;delay();}void respons1() //应答{uchar i;scl1=1;delay();while((sda1==1)&&(i<250))i++;scl1=0;delay();}void write_byte1(uchar date) {uchar i,temp;temp=date;for(i=0;i<8;i++){temp=temp<<1;scl1=0;delay();sda1=CY;delay();scl1=1;delay();}scl1=0;delay();sda1=1;delay();}uchar read_byte1(){uchar i,k;scl1=0;delay();sda1=1;delay();for(i=0;i<8;i++){scl1=1;delay();k=(k<<1)|sda1;scl1=0;delay();}return k;}void write_add1(uchar date) //写入DA{start1();write_byte1(0x90);respons1();write_byte1(0x40);respons1();write_byte1(date);respons1();// delay1(100);stop1();}uchar read_add1( uchar address ) //读AD值{uchar date;start1();write_byte1(0x90);respons1();write_byte1(0x40|address);respons1();start1();write_byte1(0x91);respons1();date=read_byte1();stop1();return date;}//键盘void keyscan(){if(keyA==0){delay1(10);if(keyA==0)sign=1;while(!keyA);}if(keyB==0){delay1(10);if(keyB==0)sign=2;while(!keyB);}if(keyC==0){delay1(10);if(keyC==0)sign=3;while(!keyC);}}//eepromvoid start() //开始信号{sda=1;delay();scl=1;delay();sda=0;delay();}void stop() //停止{sda=0;delay();scl=1;delay();sda=1;delay();}void respons() //应答{uchar i;scl=1;delay();while((sda==1)&&(i<250))i++;scl=0;delay();}void init(){sda=1;delay();scl=1;delay();}void write_byte(uchar date){uchar i,temp;temp=date;for(i=0;i<8;i++){temp=temp<<1;scl=0;sda=CY;delay();scl=1;delay();}scl=0;delay();sda=1;delay();}uchar read_byte(){uchar i,k;scl=0;delay();sda=1;delay();for(i=0;i<8;i++){scl=1;delay();k=(k<<1)|sda;scl=0;delay();}return k;}void write_add(uchar date[],uchar address ) {uchar i,*pdate;pdate=date;for(i=0;i<2;i++){write_byte(0xae);respons();write_byte(address+i);respons();write_byte(*(pdate+i));respons();stop();}}void read_add(uchar date[] ,uchar address ) {uchar i,*pdate;pdate=date;for(i=0;i<2;i++){start();write_byte(0xae);respons();write_byte(address+i);respons();start();write_byte(0xaf);respons();*(pdate+i)=read_byte();stop();}}void sj(){if(l<100){write_add1(l);l++;}if(l>=100&m>0){write_add1(m);m--;}if(l>=100&m<=0){l=0;m=100;}p5=0;p6=1;p7=1;}void zx(){if(l<200){write_add1(sin[l]);l++;}if(l>=200)l=0;p6=0;p7=1;p5=1;}void fb(){if(l<100){write_add1(255);l++;}if(l>=100&n<100){write_add1(0);n++;}if(l>=100&n>=100){l=0;n=0;}p7=0;p5=1;p6=1;}void main(){uchar i,num,tab[2];//定义显示区域临时存储数组wc=0;num=0;tab[0]=0;tab[1]=0;TMOD=0x21;//设置定时器1为工作方式2定时器0为工作方式1 TH1=0xfd;TL1=0xfd;TR1=1;REN=1;SM0=0;SM1=1;EA=1;ES=1;init();init1();for(i=0;i<5;i++)num=read_add1(0);read_add(tab,1);sign=tab[0];ad=(uint)num*100;TH0=(65536-ad)/256;TL0=(65536-ad)%256;ET0=1; //定时器中断打开TR0=1;while(1){keyscan();for(i=0;i<5;i++)num=read_add1(0);voltage=500/num;ad=(uint)num*100;tab[0]=sign;tab[1]=ad;write_add(tab,1);num=read_add1(0);voltage=500/num;temp1[0]=voltage/100;temp1[1]=(voltage%100)/10;temp1[2]=voltage%1000;Display();}}void ser() interrupt 4{RI=0;sign=SBUF;}void T0_time() interrupt 1{ad=(uint)read_add1(0)*100;TH0=(65536-ad)/256;TL0=(65536-ad)%256;if(sign==1) sj(); if(sign==2) zx(); if(sign==3) fb(); }。

基于51单片机波形发生器课程设计

基于51单片机波形发生器课程设计

任务名称:基于51单片机波形发生器课程设计项目背景和目标波形发生器是电子学中常用的实验设备之一,用于产生不同形状和频率的电信号。

在本课程设计中,我们将使用51单片机设计和实现一个基本的波形发生器。

该波形发生器将具备以下功能: 1. 发生正弦波、方波和三角波等不同形状的波形。

2. 支持用户输入频率和幅度参数。

3. 以可视化的方式显示波形输出。

硬件需求在实现波形发生器的过程中,我们需要以下硬件设备: 1. 51单片机开发板:用于运行波形发生器的程序,控制波形的生成和输出。

2. 信号发生器电路:用于将数字信号转换为模拟信号输出。

3. 示波器:用于验证波形输出的准确性和稳定性。

软件设计软件设计方案1.编写主程序:利用51单片机的C语言开发环境编写主程序,实现波形的生成和输出。

2.设计波形生成模块:根据用户输入的频率和幅度参数,生成对应形状的波形。

3.设置输出端口:将波形数据通过51单片机的输出端口发送给信号发生器电路。

4.配置信号发生器电路:将51单片机生成的数字信号转换为模拟信号输出。

5.连接示波器:将信号发生器的输出连接到示波器,验证波形输出的准确性和稳定性。

主程序设计以下是主程序的设计思路:#include <reg51.h>// 定义波形类型的枚举enum WaveType {Sine,Square,Triangle};// 定义全局变量enum WaveType waveType; // 波形类型int frequency; // 波形频率int amplitude; // 波形幅度// 定义函数原型void generateWave();void setOutputPort();void configureSignalGenerator();void connectOscilloscope();void main() {// 获取用户输入的波形参数// TODO: 实现获取用户输入的函数// 波形类型可以通过按键切换,频率和幅度可以通过调节旋钮获取// 生成波形generateWave();// 设置输出端口setOutputPort();// 配置信号发生器电路configureSignalGenerator();// 连接示波器connectOscilloscope();while (1) {// 循环执行波形生成和输出generateWave();setOutputPort();}}// 生成波形函数void generateWave() {switch (waveType) {case Sine:// 生成正弦波形的代码break;case Square:// 生成方波形的代码break;case Triangle:// 生成三角波形的代码break;}}// 设置输出端口函数void setOutputPort() {// 设置51单片机的输出端口的代码}// 配置信号发生器电路函数void configureSignalGenerator() {// 配置信号发生器电路的代码}// 连接示波器函数void connectOscilloscope() {// 连接示波器的代码}波形生成模块设计波形生成模块根据用户输入的频率和幅度参数生成对应形状的波形。

(完整版),基于51单片机的波形发生器的设计汇总,推荐文档

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波形的合成:在波形的合成时,通过外部中断高低电平的延时的时间来进行解码, 在采样的时,对正弦波,三角波,方波都只取了 20 个采样点,因为采样点越少,其频率 能够达到的值就会越大,合成时就是对幅值点进行一个叠加来输出一组波形。 2.2 设计框图及系统介绍
系统主要部分设计框图如下图所示:
图 2:框图设计
以 AT89C51 单片机作为系统的控制核心,其中 P0 口接 DAC0832 作为信号输入同时 进行数模转换,P1 口用来接键盘,P2 口接 LED 显示器,由程序来控制 P0 口产生的波形, 再由按键和按键次数控制波形的种类、频率和幅值的大小,并且能够通过按键来控制波 形频率值和幅度值。由运算放大器 DAC0832 来实现输出电流到电压的转换,即实现数字 信号到模拟信号的转换。另外在 LED 上显示实时的频率值和幅度值,产生的波形在示波 器显示。并且通过按键来决定波形数据的存储方式,在按键按下后,就把当时的波形所 对应的幅度值、频率值等参数存储下来。
使用 DDS 和一些专用的波形产生芯片。并让系统的频率范围在 1Hz~1MHZ 可调节,在 频率范围在 1HZ~10KHz 时,步进小于或等于 10Hz,在频率范围在 10KHz~1MHz 时, 步进小于或等于 100Hz,并且电压在 0~5V 范围,能够实时的显示波形的类型、频率和 幅值。 2.1 方案的设计思路
目录
1 引言 ......................................................................1 1.1 题目要求及分析 ..........................................................1 1.1.1 示意图 ................................................................1 1.2 设计要求 ................................................................1 2 波形发生器系统设计方案 ....................................................2 2.1 方案的设计思路 ..........................................................2 2.2 设计框图及系统介绍 ......................................................2 2.3 选择合适的设计方案 ......................................................2 3 主要硬件电路及器件介绍 ....................................................4 3.1 80C51 单片机 .............................................................4 3.2 DAC0832 .................................................................5 3.3 数码显示管 ..............................................................6 4 系统的硬件设计 ............................................................8 4.1 硬件原理框图 ............................................................8 4.2 89C51 系统设计 ...........................................................8 4.3 时钟电路 ................................................................9 4.4 复位电路 ................................................................9 4.5 键盘接口电路 ...........................................................10 4.7 数模转换器 .............................................................11 5 系统软件设计 .............................................................12 5.1 流程图: ...............................................................12 5.2 产生波形图 .............................................................12 5.2.1 正弦波 ...............................................................12 5.2.2 三角波 ...............................................................13 5.2.3 方波 .................................................................14 6 结论 .....................................................................16 主要参考文献 ...............................................................17 致谢 .......................................................................18

基于51单片机波形发生器课程设计

基于51单片机波形发生器课程设计

基于51单片机波形发生器课程设计1. 引言波形发生器是电子技术领域中常用的仪器设备,用于产生各种不同形状的电信号波形。

在电子电路实验和测试中,波形发生器能够提供不同频率、幅度和相位的信号,用于测试和验证电路的性能。

本篇文章将介绍一个基于51单片机的波形发生器设计。

通过使用51单片机,我们可以实现一个简单但功能强大的波形发生器,并通过编程控制实现不同类型的波形输出。

2. 硬件设计2.1 51单片机51单片机是一种常见的8位微控制器,具有低功耗、高性能和广泛应用等特点。

在本设计中,我们选择使用51单片机作为主控芯片。

2.2 数模转换芯片为了将数字信号转换为模拟信号输出,我们需要使用一个数模转换芯片。

在本设计中,我们选择使用DAC0800芯片作为数模转换器。

2.3 操作面板为了方便用户操作和设置参数,我们设计了一个操作面板。

该面板包括按键、旋钮和显示屏等组件,用户可以通过操作面板来控制波形发生器的参数和功能。

2.4 输出接口为了将模拟信号输出到外部设备,我们设计了一个输出接口。

该接口可以连接到示波器或其他测试仪器,以便观察和测量输出信号。

3. 软件设计3.1 程序框架波形发生器的软件设计主要包括初始化设置、参数调整和波形生成等功能。

我们可以使用C语言编程,在51单片机上实现这些功能。

以下是程序框架的伪代码:void main(){初始化设置();while(1){获取用户输入();参数调整();波形生成();}}3.2 初始化设置在初始化设置阶段,我们需要对51单片机和数模转换芯片进行初始化配置。

这包括设置时钟频率、IO口方向、数模转换精度等。

以下是初始化设置的伪代码:void 初始化设置(){设置时钟频率();配置IO口方向();配置数模转换精度();}3.3 参数调整在参数调整阶段,用户可以通过操作面板来调整波形发生器的参数。

这包括选择波形类型、设定频率和幅度等。

以下是参数调整的伪代码:void 参数调整(){获取用户输入();if(用户选择了波形类型){设置波形类型();}if(用户设定了频率){设置频率();}if(用户设定了幅度){设置幅度();}3.4 波形生成在波形生成阶段,根据用户设定的参数,我们可以通过数模转换芯片来生成相应的波形信号。

基于51单片机的波形发生器设计报告

基于51单片机的波形发生器设计报告

目录摘要 (2)一、题目要求及分析 (3)二、总体系统方案设计 (4)2.1总体设计思路 (4)2.2总体框图 (5)2.3信号发生部分 (5)2.4显示部分 (6)2.5按键部分 (6)三、硬件电路 (6)3.1功能与基本原理 (7)3.2资源分配 (8)3.2显示接口电路 (8)3.3波形转换(D/A)电路 (9)3.4红外电路 (10)3.5复位电路 (11)3.6外部时钟电路 (11)3.7 LCD显示部分电路 (12)3.8电源部分 (12)3.9独立按键部分 (13)3.10串口通信模块 (13)四、软件设计 (14)4.1程序流程图 (15)4.2 LCD显示流程图 (15)五、系统仿真 (16)5.1仿真电路图 (16)5.2输出波形图 (16)六、硬件和软件测试 (17)6.1硬件调试 (17)6.2软件调试 (18)七、设计心得 (18)八、参考文献 (20)九、附件 (21)摘要:本系统采用单片机C8051为控制核心,输出数字量,然后由DAC0832把数字量转换成模拟量;但是输出的是电流,需要用运放(OP07),把电流转换成电压量。

显示利用的是LCD1602的液晶,显示其波形,幅值。

按键应用的是独立按键,用来波形的切换,幅值,频率的调解。

其运算核心,我们通过MATLAB对正弦波,三角板,正弦波进行采样,得到一组组数据,然后同过数组存储;利用中断对数组进行扫描。

其频率的调解就是调节其中断间隔的时间,幅值就是调节其数字的大小(同时乘以某个小于1的数)。

为了波形的合成,我们采用的点的个数都是20个。

AT-89C51 DAC0832 独立按键OP07一、题目要求及分析设计任务:设计制作一个波形发生器,该波形发生器能产生正弦波、方波、三角波和由用户编辑的特定形状波形。

示意图如下:图1 设计要求图设计要求:1.具有产生正弦波、方波、三角波三种周期性波形的功能;2.用键盘输入编辑生成上述三种波形(同周期)的线性组合波形,以及由基波及其谐波(5次以下)线性组合的波形。

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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,
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,
,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,
k=4;
cs=0; //DAC0832片选信号,低电平有效
while(1)
{
wr=1;
P0=Table[t];
wr=0;
keyscan();
Delay(k);
t++;
if(t==256) t=0;
}
}
void Delay(int Time_μ)
{
int i;
for(i=0;i<Time_μ;i++)
二、方案设计与论证
1设计方案
本次课设的任务是基于AT89C51单片机的数字式简易低频信号发生器的设计,要求实现用程序产生正弦波,并可以通过键控在10—100Hz之间切换。而且需在Proteus电子设计平台上对设计方案进行仿真。采用了AT89C51单片机作为控制核心,外围采用数字模拟转换电路(DAC0832)来实现模数转换,从而输出正确的波形,设计中还连接了按键电路来实现键控改变频率。89C51是整个波形发生器的核心部分,通过程序的编写和执行,并从键盘接收数据产生100HZ-10HZ正弦波信号。当数字信号电路到达转换电路,将其转换成模拟信号也就是所需要的输出波形。波形ROM表是将信号一个周期等间距地分离成256个点,储存在单片机得RON内。具体ROM表是通过MATLAB生成的,例如正弦表,MATLAB生成的程序如下:x=0:2*pi/64:2*pi;y=round(sin(x)*127)+128
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
#include<intrins.h>
sbit wr=P3^6; //P3.6为DAC0832输入寄存器的写信号WR1,低电平有效
sbit cs=P3^0; //P3.0为DAC0832片选信号CS,低电平有效
unsigned char k,t;
sbit key=P3^1;
void keyscan();
,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,
0x40,0x43,0x45,0x48,0x4c,0x4e,0x51,0x55,0x57,0x5a,0x5d,0x60,0x63,0x66 ,0x69,
0x6c,0x6f,0x72,0x76,0x79,0x7c,0x80};
void Delay(int Time_ms);
void main()
{
unsigned char i;
[3]王港元.电子设计制作基础[M].江西科学技术出版社,2011.
[4]彭介华.电子技术课程设计指导[M].高等教育出版社,2009
[5]阎石. 数字电子技术基础[M]. 北京:高等教育出版社,2001年
[6]王贺明编.电工电子技术实验与设计[M],北京:兵器工业出版社,1998年
附录:
#include<reg51.h>
//正弦波数据
unsigned char code Table[]={0x80,0x83,0x86,0x89,0x8d,0x90,0x93,0x96,0x99,
0x9c,0x9f,0xa2,0xa5,0xa8,0xab,0xae,0xb1,0xb4,0xb7,0xba,0xbc,0xbf,0xc2,0xc5
2 原理框图
图1 系统原理框图
三、电路设计
1 电路设计
图2系统电路图
2.主要性能参数计算
第一级运算放大器的作用是将DAC0832输出的电流信号转化为电压信号V1,第二级运算放大器的作用是将V1通过反向放大电路-(R2/R1)倍。
第二个运算放大器的输出端连了一个低通滤波器。如果不加低通滤波器,也能够生成波形,但是产生的信号中毛刺很多,加一个低通滤波器不仅起到的滤波的作用,还起到了平滑的作用。低通滤波器的截止频率F=1/(2*pi*R3*C6),这里选择R3 为1K欧姆电阻,C6为104电容。
波形ROM表是将信号一个周期等间距地分离成64个点,储存在单片机得RON内。具体ROM表是通过MATLAB生成的,例如正弦表,MATLAB生成的程序如下:
x=2*pi/256;y=round(sin(x)*255)+256
该电路用11.0592MHz晶振,由于频率较大时,正弦波中每一点延时时间为几μ秒,故延时时间还要加上指令时间即可得到指定频率的波形。
《单片机课程设计》
设计报告
设计课题:正弦波信号发生器
专业班级:电子信息工程121班
学生姓名:万 环
指导教师:蔡岗
设计时间:2015.07.10
赣南师范学院科技学院数学与信息科学系
正弦波信号发生器
一、设计任务与要求
系统上电产生f=100Hz,Vpp<=5V的正弦波。频率可通过按键在f=100Hz到f=10Hz之前切换。
0xef,0xee,0xec,0xea,0xe9,0xe7,0xe5,0xe3,0xe1,0xde,0xdd,0xda ,0xd8,0xd6,0xd4,
0xd1,0xcf,0xcc,0xca,0xc7,0xc5,0xc2,0xbf,0xbc,0xba,0xb7,0xb4,0xb1,0xae,0xab,
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,
2个、1个
0.1元
0.3元
晶振
12M
1个
0.2元
0.2元
运放
LM324
1个
1元
1元
DA芯片
DAC0832
1个
5元
5元
单片机
STC89C52
1个
3.2元
3.3元
合计
12
10元
五 参考文献
[1]潘永雄.沙河.电子线路CAD实用教程(第四版)[M].西安电子科技大学出版社,2012.
[2]高吉祥.电子技术基础实验与课程设计(第二版)[M].电子工业出版社,2005.
{
_nop_();
{
}
}
}
void keyscan()
{
if(key==0)
k=k+10;
if(k==54)
k=4;
}
3.程序流程图
图3.程序流程图
4.系统仿真
图4.软件仿真图
四、电路制作及调试
1 实物图
通过以上步骤,制作出实物图。如图所示:`
图5.实物图正面
图6.实物图反面
2.电路调试测试
图7.电路测试波形
3 元件清单
器件
型号
数量
单价
合计
1个、2个
0.05元
0.2元
电容
0.1u 10u
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