word格式文档
电子设计应用软件训练总结报告
一、 任务说明:
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方波、正弦波、锯齿波、阶梯波四种信号,并可以键控切换,而且需在Proteus电子设计平台上对设计方案进行仿真。本次设计采用
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。波形的频率为200Hz,用调整延时来实现。设计简单,性能良好,具有一定实用性。
二、原理图绘制说明
1、原理图绘制过程说明
(1)运行proteus7.5,进入绘图页面。
图1 proteus绘图页面
(2)查找元器件,按动键盘按键P,进入Pick Devices页面,在关键字项中输入元件名称。如查找AT89C51。
专业整理
word格式文档
图2 查找元件
(3)放置元器件并连线。 2、原理图说明 (1)单片机晶振电路
对于MCS-51一般的晶振可以在1.2MHZ-12MHZ之间选择,这时电容C1、C2可以选择在10pf-30pf之间。在本设计中,电容选择25pf,晶振选择12MHZ。电路如下图:
图3 单片机晶振电路原理图
(2)单片机复位电路
复位时单片机的初始化工作,复位后中央处理器CPU和单片机内部的其他功能部件都处在一定的初始状态,从这个状态开始工作。电路如下图:
专业整理
word格式文档
图4 单片机复位电路原理图
(3)总线电路
本设计中,将P0并行口作为波形数据输出口,通过数据总线与DAC0832的D0-D7连接。P2.7与0832的片选端/CS连接,使用时可由地址译码提供。P3.6与0832的2管脚外部数据存储器写选通相连。电路如下图:
图5 总线电路
(4)键控电路
本设计中的键控部分引入了外部中断0中断来实现对波形的切换,用按键与P3.2连接来实现。在该管脚上加上一10k的上拉电阻,用来提高输出电平,加大输出引脚的驱动能力。电路如下图:
专业整理
word格式文档
图6 键控电路
(5)DAC0832电路
在本设计中,DAC0832选择了直接工作方式。0832中的电源电压VCC、输入寄存器的锁存信号端ILE、基准电压端VREF接高电平。模拟电路接地端、数字电路接地端GND、写信号2端/WR2、传递控制信号端/XFER接地。D/A输入电流1、2端与反馈信号输入线RFB连接运算放大器。这里的运算放大器选用了LM324型号。电源电压设置为-6~+5V。
电路图如下:
图7 DAC0832电路
三、流程图绘制以及说明:
单片机的内部数据只有0、1之分,所产生的信号也都是离散信号。为了让单片机输出所需的数字信号,采用对信号采样、量化的方法来实现由单片机产生所需信号。 (1)主函数
主函数调用了各个子程序的初始化,通过对按键次数的判断来实现不同的功能,输入波形。数值为0、1、2、3时分别输出方波、正弦波、阶梯波、锯齿波。
专业整理
word格式文档
开始 调用init函数,开中断 输出方波 输出正弦波 N key=0? Y输出方波 key=1Y 输出正弦波 N key=2? Y 输出阶梯波 N key=3? Y 输出锯齿波 N 继续判断
图8 主函数流程图
(2)按键计数函数流程图
在按键计数函数中,对key进行循环加1的操作,每按一次,数值加1。数值加到3时,再按动按键,数值跳回1。
开始 key=0 输出波形 Key++ Y Key=4? N
图9 按键计数函数流程图
(3)波形子程序调用函数
在设计中,对正弦信号进行采样,通过查表来实现输出不同的幅度值。对于方波,
专业整理