51单片机制作的波形发生器

51单片机制作的波形发生器
51单片机制作的波形发生器

51单片机制作的波形发生器

相信很多朋友都可能接触到一个波型发生器的制作,可能刚刚入门,做的东西也不会说是很复杂。可能就一

个矩形波,或者是三角波。但是网上的很多资料是忽悠

人的,就此,我也提供一个比较完整的波型发生器 C51 原代:

该系统的软件比较典型:包括键盘的应用,显示的

应用和 DA 转换器的应用。本设计中,输出的波形有三种:正弦波,方波,三角波。

方波的输出最为简单,只要按照设定的周期值将输

出的电压改变即可。

三角波的输出也比较简单,单片机的输出只要完成

数字量递增和递减交替进行即可。、

正弦波的输出最麻烦,如果在软件中计算出输出的

各点电压值,将会浪费很多的 CPU 时间,以至于无法满足频率的要求。通常最简单的方法是通过手动的方法计

算出输出各点的电压值,然后在编写程序时以数组的方

式给出。当需要时,只要按照顺序进行输出即可。这种

方法比运算法速度快且曲线的形状修改灵活。在本设计

中将 360 度分为 256 个点,则每两个点之间的间隔为1.4 度,然后计算出每个点电压对应的数字量即可。只

要反复输出这组数据到 DAC0832, 就可以在系统输出端得到想要的正弦波。

具体程序如下:

#include ;

#define uchar unsigned char

#define uint unsigned int

#define DAdata P0

uchar code Sinetab[256]=

{

0x80,0x82,0x84,0x86,0x88,0x8a,0x8c,0x8e,

0x90,0x92,0x94,0x96,0x98,0x9a,0x9c,0x9e,

0xa0,0xa2,0xa4,0xa6,0xa8,0xaa,0xab,0xad,

0xaf,0xb1,0xb2,0xb4,0xb6,0xb7,0xb9,0xba,

0xbc,0xbd,0xbf,0xc0,0xc1,0xc3,0xc4,0xc5,

0xc6,0xc8,0xc9,0xca,0xcb,0xcc,0xcd,0xce,

0xce,0xcf,0xd0,0xd1,0xd1,0xd2,0xd2,0xd3,

0xd3,0xd3,0xd2,0xd2,0xd1,0xd1,0xd0,0xcf,

0xce,0xce,0xcd,0xcc,0xcb,0xca,0xc9,0xc8,

0xc6,0xc5,0xc4,0xc3,0xc1,0xc0,0xbf,0xbd,

0xbc,0xba,0xb9,0xb7,0xb6,0xb4,0xb2,0xb1,

0xaf,0xad,0xab,0xaa,0xa8,0xa6,0xa4,0xa2,

0xa0,0x9e,0x9c,0x9a,0x98,0x96,0x94,0x92,

0x90,0x8e,0x8c,0x8a,0x88,0x86,0x84,0x82, 0x80,0x7d,0x7b,0x79,0x77,0x75,0x73,0x71, 0x6f,0x6d,0x6b,0x69,0x67,0x65,0x63,0x61, 0x5f,0x5d,0x5b,0x59,0x57,0x55,0x54,0x52, 0x50,0x4e,0x4d,0x4b,0x49,0x48,0x46,0x45, 0x43,0x42,0x40,0x3f,0x3e,0x3c,0x3b,0x3a, 0x39,0x37,0x36,0x35,0x34,0x33,0x32,0x31, 0x31,0x30,0x2f,0x2e,0x2e,0x2d,0x2d,0x2c, 0x2c,0x2b,0x2b,0x2b,0x2b,0x2a,0x2a,0x2a, 0x2a,0x2a,0x2a,0x2a,0x2b,0x2b,0x2b,0x2b, 0x2c,0x2c,0x2d,0x2d,0x2e,0x2e,0x2f,0x30, 0x31,0x31,0x32,0x33,0x34,0x35,0x36,0x37, 0x39,0x3a,0x3b,0x3c,0x3e,0x3f,0x40,0x42, 0x43,0x45,0x46,0x48,0x49,0x4b,0x4d,0x4e, 0x50,0x52,0x54,0x55,0x57,0x59,0x5b,0x5d, 0x5f,0x61,0x63,0x65,0x67,0x69,0x6b,0x6d, 0x6f,0x71,0x73,0x75,0x77,0x79,0x7b,0x7d, };

uchar code Triangletab[58]=

{

0x1a,0x21,0x28,0x2f,0x36,0x3d,0x44,0x4b, 0x52,0x59,0x60,0x67,0x6e,0x75,0x7c,0x83,

0x8a,0x91,0x98,0x9f,0xa6,0xad,0xb4,0xbb,

0xc2,0xc9,0xd0,0xd7,0xde,0xe5,

0xde,0xd7,0xd0,0xc9,0xc2,0xbb,0xb4,0xad,

0xa6,0x9f,0x98,0x91,0x8a,0x83,0x7c,0x75,

0x6e,0x67,0x60,0x59,0x52,0x4b,0x44,0x3d,

0x36,0x2f,0x28,0x21,

};

uchar code Squaretab[2]={0x56,0xaa};

uchar code disp1[]=

{

"Sine Wave "

"Triangle Wale "

"Square Wave "

};

uchar idata disp2[16]={"Frequency:

Hz"};

uchar code Coef[3]={10,100,200};

uchar idata WaveFre[3]={1,1,1};

uchar code WaveTH[]=

{

0xfc,0xfe,0xfe,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff, 0xfc,0xfe,0xfe,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,

0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff, };

uchar code WaveTL[]=

{

0xf2,0x78,0xfb,0x3c,0x63,0x7d,0x8f,0x9d,0xa8,0xb1, 0x17,0x0b,0xb2,0x05,0x37,0x58,0x70,0x82,0x90,0x9b, 0x4d,0xa7,0xc4,0xd3,0xdc,0xe2,0xe6,0xea,0xec,0xee };

uchar Wavecount,THtemp,TLtemp;

uchar Waveform;

sbit rs=P2^5;

sbit rw=P2^6;

sbit e=P2^7;

sbit DA=P2^0;

sbit KEY=P3^2;

void delay(uchar i)

{

uchar j;

for(;i>;0;i--)

for(j=20;j>;0;j--);

}

void busy()

{

uchar temp;

temp=0x00;

rs=0;

rw=1;

while((temp&0x80)==0x80) {

P0=0xff;

e=1;

temp=P0;

e=0;

}

}

void WR_Com(uchar temp) {

busy();

rs=0;

rw=0;

P0=temp;

e=1;

e=0;

}

void WR_Data(uchar num)

{

busy();

rs=1;

rw=0;

P0=num;

e=1;

e=0;

}

void disp_lcd(uchar addr,uchar *temp1) {

uchar i;

WR_Com(addr);

delay(100);

for(i=0;i;0;i--)

{

P0=0x30;

rs=0;

rw=0;

e=1;

e=0;

delay(100);

P0=0x38;

rs=0;

rw=0;

e=1;

e=0;

delay(100);

}

void lcd_Reset()

{

WR_Com(0x01);

delay(100);

WR_Com(0x06);

delay(100);

WR_Com(0x0c);

delay(100);

}

void SineOUT(uchar Wavecount) {

DAdata=Sinetab[Wavecount++]; Wavecount=0;

DA=0;

}

void TriangleOUT(uchar Wavecount) {

DAdata=Triangletab[Wavecount++]; if(Wavecount>;57)

Wavecount=0;

DA=0;

DA=1;

}

void SquareOUT(uchar Wavecount) {

DAdata=Squaretab[Wavecount++];

if(Wavecount>;1)

Wavecount=0;

DA=0;

DA=1;

}

void timer() interrupt 1

{

TH0=THtemp;

TL0=THtemp;

if(Waveform==0)

SineOUT(Wavecount); else if(Waveform==1)

TriangleOUT(Wavecount); else if(Waveform==2)

SquareOUT(Wavecount); }

void key_int() interrupt 0 {

uchar keytemp,keytemp1;

uint WaveCoef;

EA=0;

TR0=0;

keytemp1=0;

delay(10);

while(!KEY);

keytemp=~P2&0x1e; keytemp>;>;=1;

while(keytemp!=8)

{

keytemp=~P2&0x1e;

keytemp>;>;=1;

if(keytemp!=keytemp1)

{

keytemp1=keytemp;

switch(keytemp)

{

case 1:

if(++Waveform==3)

Waveform=0;

break;

case 2:

if(++WaveFre[Waveform]==11)

WaveFre[Waveform]=1;

break;

case 4:

if(--WaveFre[Waveform]==0)

WaveFre[Waveform]=10;

break;

}

THtemp=WaveTH[Waveform*16+(WaveFre[Waveform]-1)]; TLtemp=WaveTL[Waveform*16+(WaveFre[Waveform]-1)];

WaveCoef=WaveFre[Waveform]*Coef[Waveform]; disp2[13]=WaveCoef%10+0x30;

WaveCoef/=10;

disp2[12]=WaveCoef%10+0x30;

WaveCoef/=10;

disp2[11]=WaveCoef%10+0x30;

WaveCoef/=10;

disp2[10]=WaveCoef%10+0x30;

WaveCoef/=10;

disp_lcd(0x80,&disp1[Waveform*16]);

disp_lcd(0xc0,disp2);

}

}

TH0=THtemp;

TL0=THtemp;

Wavecount=0;

TR0=1;

}

void main()

{

uint WaveCoef;

uchar i;

lcd_ini();

lcd_Reset();

WaveCoef=WaveFre[Waveform]*Coef[Waveform]; disp2[13]=WaveCoef%10+0x30;

WaveCoef/=10;

disp2[12]=WaveCoef%10+0x30;

WaveCoef/=10;

disp2[11]=WaveCoef%10+0x30;

WaveCoef/=10;

disp2[10]=WaveCoef%10+0x30;

WaveCoef/=10;

disp_lcd(0x80,&disp1[Waveform*16]);

disp_lcd(0xc0,disp2);

i=0;

DAdata=0x00;

DA=0;

TMOD=0x01;

IT0=1;

ET0=1;

EX0=1;

EA=1;

while(1);

}

根据单片机的三路抢答器的设计王辉

基于单片机的三路抢答器的设计 1课程设计的任务与要求 1.1 课程设计的任务 (1)设计一个可供3人进行的抢答器。 (2)系统设置复位按钮,按动后,重新开始抢答。 (3)抢答器开始时数码管显示序号00,选手抢答实行优先显示,优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清除为止。抢答后显示优先抢答者序号,同时发出音响,并且不出现其他抢答者的序号。 (4)抢答器具有定时抢答功能,且一次抢答的时间有主持人设定,本抢答器的时间设定为30秒,当主持人启动“开始”开关后,定时器开始减计时。 (5)设定的抢答时间内,选手可以抢答,这时定时器停止工作,显示器上显示选手的号码和抢答时间。并保持到主持人按复位键。 1.2 课程设计的要求 (1)基于单片机的三路抢答器的设计,并用Proteus设计与仿真出来。 (2)程序用Keil编程出来,并且生成Hex文件。 (3)设计的方案要能够长期,有效,稳定的运行。 (4)力求简单实用。 1.3 课程设计的研究基础 本设计是以三路抢答为基本理念。考虑到依需设定限时回答的功能,利用AT89C51单片机及外围接口实现的抢答系统,利用单片机的定时器/计数器定时和记数的原理,将软、硬件有机地结合起来,使得系统能够正确地进行计时,同时使数码管能够正确地显示时间。用开关做键盘输出,扬声器发生提示。同时系统能够实现:在抢答中,只有开始后抢答才有效,如果在开始抢答前抢答为无效;抢答时间和回答问题时间倒记时显示,满时后系统计时手动复位。 2 基于单片机三路抢答器系统方案制定 2.1 方案提出 方案一:

图1 方案一设计方案 方案二: 图2 方案二设计方案 2.2 方案比较 第一个方案比第二个方案多了一个驱动电路,所以第一个方案的电路会比较复杂。 2.3 方案论证 该系统采用51系列单片机AT89C52作为控制核心,该系统可以完成运算控制、信号识别以及显示功能的实现。由于用了单片机,使其技术比较成熟,应用起来方便、简单并且单片机周围的辅助电路也比较少,便于控制和实现。整个系统具有极其灵活的可编程性,能方便地对系统进行功能的扩张和更改。 2.4 方案选择 通过以上两个方案的比较,选择第二个方案。 3 基于单片机三路抢答器系统方案设计 3.1各单元模块功能介绍及电路设计

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。

基于51单片机的6路抢答器

摘要 此次设计选择使用AT89C51单片机为核心的控制元件,设计制作一个简易的抢答器。本设计是以AT89C51单片机作为控制的主要核心,LED显示器,蜂鸣器等六路抢答器的程序,并且利用了单片机的延迟时电路,时钟电路,键复位电路以及定时器/中断等其他电路。六路抢答器的设计特点是让选手应答时间与选手号码实时显示出来,利用复位电路开始新一轮的比赛或者游戏,我们使用的也是我们所掌握的C 语言来进行编程,实现了一些基本功能。 该系统的设计是可行的,以确定准确,简便,强烈的扩展能力。它的体现的功能主要是比赛开始时,主持人读完题目后按下抢答键,语音提示答题开始,提示音结束后开始倒计时,这时数码管开始进行10s 的倒计时,当有选手进行抢答时,选手按下抢答键,这时候数码管显示屏上就会显示出对应答题者的编号以及抢答所剩余的时间。如果10秒计时时间到了还没有人做出抢答,蜂鸣器就会发出声音并且语音提示抢答结束,这一题就作废即所有人均不得分,然后开始新一轮的抢答。在下一轮抢答开始之前按下复位键将时间归零,再按下开始键进行新的一轮。抢答者回答正确后,评审员按下加分键,该选手编号所对应的数码管显示的数字就增加(按一次加一分,最高显示9分)。相反,如果抢答者回答错误,在抢答者分数不为0的情况下,评审员按下减分键,该选手编号所对应的数码管显示数字就减少(按一次减一分,最低显示0分)。 关键词:单片机、AT89C51、抢答器 Abstract:The design options using AT89C51 microcontroller as the core control elements, design a simple Responder. The design is based on the six-way Responder AT89C51 microcontroller as the main core control, LED display, beeper and other procedures, and use of the single-chip delay circuit, clock circuit, key reset circuit and a timer / interrupt other circuits. Six-way Responder design feature is to allow players the response time and the player numbers displayed in real time, using the reset circuit to start a new round of the competition or game, we used our disposal C language programming, to achieve some basic functions. The design of the system is feasible to determine the accurate, simple, strong expansion capability. Its main function is to reflect the start of the game, the host title after reading press answer key, voice

基于单片机正弦信发生器












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,2008 2.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

基于单片机的信号发生器(完整电路_程序)资料

电子与信息工程学院综合实验课程报告 实验名称:基于单片机的信号发生器的设计与实现班级:10电工2班 学号:20101851046 姓名:李俊 指导教师: 时间:

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。

基于80C51单片机的八路抢答器设计分析

专业论文 题目:基于80C51单片机的八路抢答器设 计

摘要:八路智力抢答器是一个可供八个参赛组进行智力竞赛的电路装置,该装置主要是由单片机最小系统、控制电路(八个选手抢答按钮;三个主持人控制按钮;四个修改按钮)、数码显示电路与蜂鸣器电路组成的。单片机(MCU)是目前在电气控制技术中广泛应用的重要元件。它具有体积小,稳定性高,应用范围广,控制能力强,升级改造容易等诸多优点。本论文介绍采用ATMEL公司AT89S52单片机设计八路智能抢答器。软件采用汇编语言编程,汇编语言属于计算机领域的低级语言,具有简明易懂,执行效率高等的优点。智能八路抢答器具有抢答时间与答题时间调整,抢答错误报警提示等功能,可以广泛应用于各类知识竞赛。 关键词:抢答器;单片机;硬件系统;软件编程

基于80C51单片机的八路抢答器设计 一、系统概述与原理方框图 在文中,我对八路抢答器的总体设计及其主要的功能特点进行简单的分析,并给出它的特点,实现的功能以及系统的简单操作,以对单片机及其控制系统的了解。 (一)单片机技术发展的概述与系统问题的提出 目前,单片机正朝着高性能和多品种方向发展,单片机的发展正朝着 CMOS化,低功耗,小体积,大容量,高性能,低价格和外围电路的内装化等 几个方面 发展。近几年,由于某种原因CHMOS技术的进步,大大地促进了单片机的CMOS 化,此种芯片除了低功耗外,还具有功耗的可控性,使单片机可以工作在功 耗精细管理状态,特别是IIC,API等串行总线的引入,可以使单片机的引脚 设计得更少,单片机系统结构更加简化及规范化。 我们设计出的8路抢答器是一种基于MCS-51单片机的硬件和软件设计及 实现方法,这种电路设计具有按键有效提示,输入错误提示,控制报警电路, 在线修改功能等多种功能,保密性强,灵活性高,特别适用于家庭!办公室!学 生宿舍及宾馆等场所。它具有全集成化,智能化,高精度,高性能,高可靠 性和低价格等优点,是一个值得推广的一种方法。接下来我们就对方案与设 计原理方框图进行比较分析。 (二)设计思路与系统组成及主要特点 为了使设计更具有针对性,使用性更强,我对其进行精心的设计,在设 计过程中,我们想到了很多的设计方案。 1.设计思路 设计一个八路抢答器,可同时供8名选手或者8个代表队参加比赛,他 们的编号分别为1——8,各用一个抢答器按钮,按钮的编号与选手的编号相 对应,分别设为S1…S8。节目主持人设置一组控制开关,用来控制系统的清 零和抢答器的开始,修改抢答时间与答题时间,如果想调节抢答时间或答题 时间,按"抢答时间调节"键或"答题时间调节"键进入调节状态。并且抢答器具 有数据锁存和显示的功能,抢答开始,若有选手按动抢答按钮,编号立即锁

C51单片机的波形发生器

通信专业技能实训报告 题目基于Proteus的波形发生器设计 学院信息科学与工程学院 专业通信工程 班级 学生 学号 指导教师魏长智 二〇一九年一月五日

济南大学通信专业技能实训报告 目录 1 前言 ...................................................................................................................... - 1 - 2 硬件设计 .............................................................................................................. - 2 - 2.1 启动方式选择 ........................................................................................... - 2 - 2.2 框图设计 ................................................................................................... - 2 - 2.3 电路图设计 ............................................................................................... - 3 - 3 DAC0832性能与特征....................................................................................... - 4 - 3.1 D/A转换器与单片机接口探究 ............................................................. - 4 - 3.1.1 数据线连接 .................................................................................... - 4 - 3.1.2 地址线连接 .................................................................................... - 4 - 3.1.3 控制线连接 .................................................................................... - 4 - 3.2 DAC0832的认识.................................................................................... - 5 - 3.2.1 DAC0832的结构......................................................................... - 5 - 3.2.2 DAC0832的引脚......................................................................... - 6 - 3.2.3 DAC0832的启动控制方式......................................................... - 7 - 4 程序设计 .............................................................................................................. - 8 - 4.1 程序流程图 ............................................................................................... - 8 - 4.1.1 程序设计思路 ................................................................................ - 8 - 4.1.2流程图 ............................................................................................. - 8 - 4.2 用C语言实现 ........................................................................................ - 10 - 5 Proteus仿真及结果 ......................................................................................... - 13 - 5.1方波: ...................................................................................................... - 13 - 5.2正弦波: .................................................................................................. - 14 - 5.3三角波: .................................................................................................. - 15 - 5.4梯形波: .................................................................................................. - 16 - 5.5锯齿波: .................................................................................................. - 17 -实训结语: ............................................................................................................ - 18 -参考文献 ................................................................................................................ - 19 -

基于51单片机的函数信号发生器的设计

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/259754502.html, 基于51单片机的函数信号发生器的设计 作者:朱兆旭 来源:《数字技术与应用》2017年第02期 摘要:本文所设计的系统是采用AT89C51单片机和D/A转换器件DAC0832产生所需不 同信号的低频信号源,AT89C51 单片机作为主体,采用D/A转换电路、运放电路、按键和LCD液晶显示电路等,按下按键控制生成方波、三角波、正弦波,同时用LCD显示相应的波形,输出波形的周期可以用程序改变,具有线路简单、结构紧凑、性能优越等特点。 关键词:51单片机;模数转换器;信号发生器 中图分类号:TP391 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2017)02-0011-01 1 前言 波形发生器,是一种作为测试用的信号源,是当下很多电子设计要用到的仪器。现如今是科学技术和设备高速智能化发展的科技信息社会,集成电路发展迅猛,集成电路能简单地生成各式各样的波形发生器,将其他信号波形发生器于用集成电路实现的信号波形发生器进行对比,波形质量、幅度和频率稳定性等性能指标,集成电路实现的信号波形发生器都胜过一筹,随着单片机应用技术的不断成长和完善,导致传统控制与检测技术更加快捷方便。 2 系统设计思路 文章基于单片机信号发生器设计,产生正弦波、方波、三角波,连接示波器,将生成的波形显示在示波器上。按照对作品的设计研究,编写程序,来实现各种波形的频率和幅值数值与要求相匹配,然后把该程序导入到程序存储器里面。 当程序运行时,一旦收到外界发出的指令,要求设备输出相应的波形时,设备会调用对应波形发生程序以及中断服务子程序,D/A转换器和运放器随之处理信号,然后设备的端口输出该信号。其中,KEY0为复位键,KEY1的作用是选择频率的步进值,KEY2的作用是增加频 率或增加频率的步进值,KEY3的作用是减小频率或减小频率的步进值,KEY4的作用是选择三种波形。103为可调电阻,用于幅值的调节。自锁开关起到电源开关的作用。启动电源,程序运行的时候,选择正弦波,红色LED灯亮起;选择方波,黄色LED灯亮起;选择三角波,绿色LED灯亮起。函数信号发生器频率最高可达到100Hz,最低可达到10Hz,步进值0.1- 10Hz,幅值最高可到3.5V。系统框图如图1所示。 3 软件设计

基于51单片机波形发生器的设计与实现开题报告

基于51单片机波形发生器的设计与实现开题报告合肥师范学院本科生毕业论文(设计)开题报告 (学生用表) 课题基于51单片机波形发生器的设计与实现 系部电子信息工程学院专业电子信息工程学科工学 学生屠宝轩指导教师吴剑威一、课题的来源、背景及意义 (1)来源:科研/生产 (2)背景:单片机是再20世纪70年代中期发展起来的一种大规模集成电路芯 片,是由中央处理器(CPU), ROM、RAM芯片及I/O接口和一些外围电路等通过印刷版总线连接在一起的一个完整的讣算机系统。信号发生器是一种作为激励源或者信号源的电子设备,它能够产生各种各样的波形和频率,其在教学实验,生产装实践和科技领域有着广泛的应用,是最普遍使用的电子仪器之一。对于电子类专 业的学生,除了学习理论知识外,还必须将所学的理论知识付诸实践,在实践中订应用理论知识,提高动手能力,从而提高发现,解决问题的能力,所以试验是必 不可少的环节,而信号波形发生器是实验过程最普遍,最基本,也是应用最广泛线的电子设备之一,本研究不是针对高端的信号发生器开发,而是从降低经 济成本, 操作方便简单,输出波形实用角度出发,研究一套设备。

(3)意义:传统的正弦信号源根据实际需要一般价格昂贵,低频输出时性能不好且不便于自动调节,丄程实用性较差。现在利用单片机的优越性,制作一种体积小,实用性强,使用方便的低频信号发生器,以AT85C51单片机为核心,结合低俗D/A转换器,通过设计与编程实现了正弦波、方波、锯齿波的产生及其自山切换以及频率、相位的可调与多相波的同时输出。 二、国内外发展现状 信号波形发生器历史非常的久远,它产生于上个世纪20年代,那会,电子设备刚刚诞生,随后,雷达发展了起来,通信技术也在不断地发展,到了40年代,标准信号发生器开始出现,它的出现主要是为了进行各种接收机的测试,使信号发生器诞生之初主要是用来做定性分析的,随着使用的要求不断提升,慢慢发展成为了定量分析的测量仪器,还是在这个时期,脉冲信号发生器也出现了,这个主要是用于脉冲方面的测量的,上面说的这些信号波形发生器都是早期的一些产品,复杂的机械结构,比较 [1]大的功率,比较简单的电路,速度发展总体是比较慢的。这种发展速度一直持续到1964年,笫一台全电子晶体管做的信号发生器出现。 从60年代以后,信号波形发生器的发展速度就开始加快了,有个代表产品,那就是函数信号发生器,但是模拟的电子方面的技术在这段时期是占主要的,组成的部分一般都是分立元件,或者是采用模拟的集成方面的电路,电路结构相比于60年代以前,要复杂了,产生的波形就多了一些,比如有方波、正弦波、三角波,还有了锯齿波,但是波形还是比较简单的,加上模拟电路会产生较大的漂移,输出波形的稳定性还是比较差的,70年代乂是一个转折点,出现了微控制器,这个时候信号波形发生器的功能就开始强大了起来,波形的产生也比较复杂了。对信号波形发生器而言,软件成为这个时期的主要特征,通过程序用微控制器进行相应的处理就能方便灵活的获得一些简单的信号波形,当然这种方式也是有缺陷的,那就是波形输出的频率不会很

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......................................................

基于51单片机8路抢答器设计

创新实践课 课程名称:创新实践课 实践题目:基于51单片机8路抢答器设计学院:信息工程与自动化学院 专业:生物医学工程 年级:2014级 学生:4 丽莎2海星 指导教师:嘉林 日期:2016-12-30 教务处制

目录 一、前言 (3) 二、电路原理图设计 (3) 三、印制版图设计 (7) 四、软件设计 (9) 五、测试数据及分析 (16) 六、总结 (18)

一、前言 目前,抢答器已经作为一种必不可少的工具广泛应用于各种智力和知识竞赛场合,但一般的抢答器可靠性低,使用寿命短,介于这些不方便因素,此次设计提出了用51单片机为核心控制元件,设计一个简易的八路抢答器。本方案以51单片机作为主控核心,与晶振、数码管、蜂鸣器等通过外围接口实现的八路抢答器,利用了单片机的延时电路、按键复位电路、时钟电路、定时器/计数器等,设计的八路抢答器不仅具有实时显示抢答选手的和抢答时间的功能,同时还利用汇编语言编程,使其实现复位、定时和报警的功能。本次设计的系统实用性强、判断精确、操作简单、扩展功能强。 功能:以STC89C52RC单片机作为主控核心,与晶振、数码管、蜂鸣器等通过外围接口实现的八路抢答器,利用了单片机的延时电路、按键复位电路、时钟电路等,设计的八路抢答器不仅具有实时显示抢答选手的和抢答时间的功能,同时还利用汇编语言编程,使其实现复位和报警的功能。 此系统是基于51单片机,led发光二极管,一位共阳数码管,蜂鸣器,按键,等分立元件设计而成。 元件设计的意义:关于按键:共设计了10个独立按键,其中8个分别为八位选手抢答输入用,另外两个分别为开始和停止按键!只有裁判按下了开始键才进入正常抢答,否则属于犯规抢答,抢答完毕,裁判按下停止,数码管显示0。关于led发光二极管:共设计了9个发光二极管,其中一个为电源指示,其他8个为选手抢答状态指示,正确抢答时led发光二极管缓慢闪烁,犯规抢答时,快速闪烁。关于数码管:选手按下自己的按键时显示相应的选手编号!裁判按下开始键时数码管显示倒计时,

51单片机制作的波形发生器

51单片机制作的波形发生器 相信很多朋友都可能接触到一个波型发生器的制作,可能刚刚入门,做的东西也不会说是很复杂。可能就一 个矩形波,或者是三角波。但是网上的很多资料是忽悠 人的,就此,我也提供一个比较完整的波型发生器 C51 原代: 该系统的软件比较典型:包括键盘的应用,显示的 应用和 DA 转换器的应用。本设计中,输出的波形有三种:正弦波,方波,三角波。 方波的输出最为简单,只要按照设定的周期值将输 出的电压改变即可。 三角波的输出也比较简单,单片机的输出只要完成 数字量递增和递减交替进行即可。、 正弦波的输出最麻烦,如果在软件中计算出输出的 各点电压值,将会浪费很多的 CPU 时间,以至于无法满足频率的要求。通常最简单的方法是通过手动的方法计 算出输出各点的电压值,然后在编写程序时以数组的方 式给出。当需要时,只要按照顺序进行输出即可。这种 方法比运算法速度快且曲线的形状修改灵活。在本设计 中将 360 度分为 256 个点,则每两个点之间的间隔为1.4 度,然后计算出每个点电压对应的数字量即可。只

要反复输出这组数据到 DAC0832, 就可以在系统输出端得到想要的正弦波。 具体程序如下: #include ; #define uchar unsigned char #define uint unsigned int #define DAdata P0 uchar code Sinetab[256]= { 0x80,0x82,0x84,0x86,0x88,0x8a,0x8c,0x8e, 0x90,0x92,0x94,0x96,0x98,0x9a,0x9c,0x9e, 0xa0,0xa2,0xa4,0xa6,0xa8,0xaa,0xab,0xad, 0xaf,0xb1,0xb2,0xb4,0xb6,0xb7,0xb9,0xba, 0xbc,0xbd,0xbf,0xc0,0xc1,0xc3,0xc4,0xc5, 0xc6,0xc8,0xc9,0xca,0xcb,0xcc,0xcd,0xce, 0xce,0xcf,0xd0,0xd1,0xd1,0xd2,0xd2,0xd3, 0xd3,0xd3,0xd2,0xd2,0xd1,0xd1,0xd0,0xcf, 0xce,0xce,0xcd,0xcc,0xcb,0xca,0xc9,0xc8, 0xc6,0xc5,0xc4,0xc3,0xc1,0xc0,0xbf,0xbd, 0xbc,0xba,0xb9,0xb7,0xb6,0xb4,0xb2,0xb1, 0xaf,0xad,0xab,0xaa,0xa8,0xa6,0xa4,0xa2, 0xa0,0x9e,0x9c,0x9a,0x98,0x96,0x94,0x92,

51单片机信号发生器实验报告

微控制器技术创新设计实验报告姓名:学号:班级: 一、项目背景 信号发生器也叫做振荡器或是信号源,在现在的科技生产实践中有着广泛而重要的应用。现在的特殊波形发生器在价格上不够经济,有些昂贵。而基于AT89C51单片机的函数信号发生器可以满足此要求。根据傅里叶变换,各种波形均可以用三角函数的相关式子表示出来。函数信号发生器能够产生多种波形,如三角波、锯齿波、矩形波、方波和正弦波。 二、项目整体方案设计 可以利用单片机编程的方法来实现波形的输出。可选用AT89C51作为控制器,输出相应波形的数字信号,再用D/A 转换器输出相应波形的模拟信号。用DAC0832作为D/A转换器,再经过两级放大后输出,最终在示波器上显示。可以使用按键扫描来实现波形的变化

三、硬件设计 四、软件设计 #include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int Const tab[]={0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0xff,0xff ,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff}; void delay(void) { uchar i; for(i=230;i>0;i--); }

void main() { uchar i; while(1) { for(i=0;i<18;i++) { P1=tab[i]; delay(); } } } 五、实验结果

六、项目总结 通过这次实验设计,锻炼我们综合运用知识,提出问题,分析问题,及解决问题的能力。我感慨颇多,在着手设计的这段日子里,我又学到了很多东西。特别是理论联系实际。我认为掌握单片机的应用及开发技术是最基本的也是必要的。单片机是以后从事相关嵌入式研发最为基本的入门芯片。所以学好单片机是我们电子类的必要任务。通过这次单片机课程设计的顺利完成,离不开付老师指导,也离不开班上同学的耐心帮助。在此,我对所有帮助过我的老师和同学表示我真挚的感谢!

基于51单片机八路抢答器的设计大学论文

毕业设计(论文) 题 目: 基于51单片机的抢答器系统设计 函授站点: 中国矿业大学继续教育学院 学习层次: 专科 班级名称: 徐工技师学院 函机电2015班 姓名: 学号: 中国矿业大学继续教育学院 20 年 月 日

摘要 随着科学技术的发展和普及,各种各样的竞赛越来越多,其中抢答器的作用也就显而易见。目前很多抢答器基本上采用小规模数字集成电路设计,使用起来不够理想。因此设计一更易于使用和区分度高的抢答器成了非常迫切的任务。现在单片机已进入各个领域,以其功耗小、智能化而著称,所以若利用单片机来设计抢答器,便使以上问题得以解决.针对以上情况,本文设计出以STC89C52RC单片机为核心的八路抢答器。我们采用了数字显示器直接指示,自动锁存显示结果,并自动复位的设计思想,它能根据不同的抢答输入信号,经过单片机的控制处理并产生不同的与输入信号相对应的输出信号,最后通过LED数码管显示相应的路数,即使两组的抢答时间相差几微秒,也可分辨出是哪组优先按下的按键,它充分利用了单片机系统的优点,具有结构简单、功能强大、可靠性好、实用性强的特点。 本设计是以八路抢答为基本理念。考虑到依需设定限时回答的功能,利用51单片机及外围接口实现的抢答系统,利用单片机的定时器/计数器定时和记数的原理,将软、硬件有机地结合起来,使得系统能够正确地进行计时,同时使数码管能够正确地显示时间。用开关做键盘输出,扬声器发生提示。同时系统能够实现:在抢答中,只有开始后抢答才有效,如果在开始抢答前抢答为犯规;满时后系统计时自动复位及主控强制复位;按键锁定,在有效状态下,按键无效非法。 关键词:STC89C52RC;共阴数码管;按键;蜂鸣器

51单片机-波形发生器

单片机课程设计报告 题目波形发生器 专业电子信息科学与技术 班级 2008级1班 学生姓名 ***** 学号 3080422*** 指导老师 ***** 2011年 7 月 8 日

目录 一、设计目的……………………………………………………错误!未定义书签。 二、设计的主要内容和要求……………………………………错误!未定义书签。 2.1基本内容和要求…………………………………………………………错误!未定义书签。 2.2创新部分…………………………………………………………………错误!未定义书签。 三、整体设计思路………………………………………………错误!未定义书签。 3.1设计思路…………………………………………………………………错误!未定义书签。 3.2元件选型…………………………………………………………………错误!未定义书签。 3.3功能原理图………………………………………………………………错误!未定义书签。 四、方案论证…………………………………………………… - 3 - 五、硬件电路设计……………………………………………… - 4 - 5.1硬件连线图………………………………………………………………错误!未定义书签。 5.2主要芯片介绍……………………………………………………………错误!未定义书签。 六、软件设计………………………………………………………错误!未定义书签。 6.1正弦波的产生过程………………………………………………………错误!未定义书签。 6.2方波产生过程……………………………………………………………错误!未

定义书签。 6.3锯齿波的产生过程……………………………………………………错误!未定义书签。 6.4三角波的产生过程……………………………………………………错误!未定义书签。 6.5通过开关实现波形切换和调频…………………………………………错误!未定义书签。 6.7附程序代码………………………………………………………………错误!未定义书签。 七、调试与仿真……………………………………………………错误!未定义书签。 八、总结……………………………………………………………错误!未定义书签。 九、参考文献……………………………………………………错误!未定义书签。 波形发生器 一、设计目的 (1)利用所学单片机机的理论知识进行软硬件整体设计,锻炼学生理论联系实际、提高我们的综合应用能力。 (2)我们这次的课程设计是以单片机为基础,设计并开发能输出多种波形(正弦波、三角波、锯齿波、方波、梯形波等)且频率、幅度可变的波形发生器。 (3)掌握各个接口芯片(如0832等)的功能特性及接口方法,并能运用其实现一个简单的单片机应用系统功能器件。 (4)在平时的学习中,我们所学的知识大都是课本上的,在机房的练习大家也都是分散的对各个章节的内容进行练习。因此,缺乏一种系统的设计锻炼。在课程所学结束以后,这样的课程设计十分有助于学生的知识系统的总结到一起。 (5)通过这几个波形进行组合形成了一个波形发生器,使得我对系统的整个框架的设计有了一个很好的锻炼。这不仅有助于大家找到自己感兴趣的题目,更可以

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