畢業(yè)設(shè)計---基于單片機(jī)的信號產(chǎn)生電路的設(shè)計

1、<p>　　基于單片機(jī)的信號產(chǎn)生電路的設(shè)計</p><p>　　[摘要] 本系統(tǒng)是基于AT89S52單片機(jī)的數(shù)字式低頻信號發(fā)生器。采用AT89S52 單片機(jī)作為控制核心，外圍采用數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換電路（DAC0832）、穩(wěn)壓電路（MC1403）、運放電路（LM324）、按鍵和LED顯示燈電路等。通過按鍵控制可產(chǎn)生方波、鋸齒波、三角波、正弦波等，同時用LED顯示燈指示對應(yīng)的波形。其設(shè)計簡單、性能優(yōu)良，可用于多

2、種需要低頻信號源的場所，具有一定的實用性。</p><p>　　[關(guān)鍵詞] 單片機(jī)；信號發(fā)生器；D/A轉(zhuǎn)換</p><p>　　[Abstract] The system is a digital signal generator based on single chip computer. At89s52 is used as a control microcontroller cor

3、e. The system is composed by digital/analog conversion(DAC0832), regulator circuit(MC1403), imply circuit (LM324) ,button and LED lights .It can generate the square, triangle and sine wave, with LED display. The system c

4、an be used for a signal source in the low-frequency signal source. It is very practical.</p><p>　　[Keyword] The single chip computer； The signal generator； D/ A conversion</p><p><b>　　目 錄

5、</b></p><p><b>　　1.緒論1</b></p><p>　　1.1信號發(fā)生器現(xiàn)狀1</p><p>　　1.2單片機(jī)在低頻信號發(fā)生器中的應(yīng)用1</p><p><b>　　2.系統(tǒng)設(shè)計2</b></p><p>　　2.1系統(tǒng)方案的比較

6、2</p><p>　　2.2控制芯片的選擇3</p><p>　　3.硬件電路的設(shè)計3</p><p>　　3.1基本原理：3</p><p>　　3.2單片機(jī)的介紹及資源分配：4</p><p>　　3.3 各部分電路原理9</p><p><b>　　4.軟件設(shè)計14

7、</b></p><p>　　4.1主程序流程圖15</p><p>　　4.2 子程序流程圖15</p><p><b>　　5.測試結(jié)論18</b></p><p>　　5.1軟件仿真結(jié)果18</p><p>　　5.2 硬件測試結(jié)果20</p><p

8、><b>　　6.參考文獻(xiàn)23</b></p><p>　　附錄1元件清單24</p><p>　　附錄2 電路原理圖25</p><p>　　附錄3 程序清單26</p><p>　　附錄4 Proteus仿真系統(tǒng)簡介30</p><p><b>　　1.緒論</

9、b></p><p>　　1.1信號發(fā)生器現(xiàn)狀</p><p>　　波形發(fā)生器亦稱函數(shù)發(fā)生器，作為實驗用信號源，是現(xiàn)今各種電子電路實驗設(shè)計應(yīng)用中必不可少的儀器設(shè)備之一。目前，市場上常見的波形發(fā)生器多為純硬件的搭接而成，且波形種類有限，多為鋸齒、正弦、方波、三角等波形。</p><p>　　信號發(fā)生器作為一種常見的應(yīng)用電子儀器設(shè)備，傳統(tǒng)的可以完全由硬件電路搭接而

10、成，如采用555振蕩電路發(fā)生正弦波、三角波和方波的電路便是可取的路徑之一，不用依靠單片機(jī)。但是這種電路存在波形質(zhì)量差，控制難，可調(diào)范圍小，電路復(fù)雜和體積大等缺點。在科學(xué)研究和生產(chǎn)實踐中，如工業(yè)過程控制，生物醫(yī)學(xué)，地震模擬機(jī)械振動等領(lǐng)域常常要用到低頻信號源。而由硬件電路構(gòu)成的低頻信號其性能難以令人滿意，而且由于低頻信號源所需的RC很大；大電阻，大電容在制作上有困難，參數(shù)的精度亦難以保證；體積大，漏電，損耗顯著更是其致命的弱點。一旦工作需求

11、功能有增加，則電路復(fù)雜程度會大大增加。</p><p>　　1.2單片機(jī)在低頻信號發(fā)生器中的應(yīng)用</p><p>　　當(dāng)今是科學(xué)技術(shù)及儀器設(shè)備高度智能化飛速發(fā)展的信息社會，電子技術(shù)的進(jìn)步，給人們帶來了根本性的轉(zhuǎn)變?，F(xiàn)代電子領(lǐng)域中，單片機(jī)的應(yīng)用正在不斷的走向深入，這必將導(dǎo)致傳統(tǒng)控制與檢測技術(shù)的日益革新。單片機(jī)構(gòu)成的儀器具有高可靠性、高性能價格比，在智能儀表系統(tǒng)和辦公自動化等諸多領(lǐng)域得以極為廣

12、泛的應(yīng)用，并走入家庭，從洗衣機(jī)、微波爐到音響汽車，處處可見其應(yīng)用。因此，單片機(jī)技術(shù)開發(fā)和應(yīng)用水平已逐步成為一個國家工業(yè)發(fā)展水平的標(biāo)志之一。</p><p>　　一塊單片機(jī)芯片就是一臺計算機(jī)。由于單片機(jī)的這種特殊的結(jié)構(gòu)形式，在某些應(yīng)用領(lǐng)域中，它承擔(dān)了大中型計算機(jī)和通用微型計算機(jī)無法完成的一些工作。使其具有很多顯著的優(yōu)點和特點，因此在各個領(lǐng)域中都得到了迅猛的發(fā)展。單片機(jī)的特點歸納起來有以下幾個方面。</p>

13、;<p>　　（1）具有優(yōu)異的性能價格比</p><p>　　單片機(jī)盡可能地把應(yīng)用所需的存儲器,各種功能的I/O 接口集成在一塊芯片內(nèi),因而其性能很高,而價格卻相對較低廉,即性能價格比很高。</p><p>　?。?）集成度高、體積小、可靠性高</p><p>　　單片機(jī)把各種功能部件集成在一塊芯片上，因而集成度高，均為大規(guī)?；虺笠?guī)模集成電路。又內(nèi)部

14、采用總線結(jié)構(gòu)，減少了芯片之間的連線，這大大提高了單片機(jī)的可靠性與抗干擾能力。同時，其體積小，對于強(qiáng)磁場環(huán)境易于采取屏蔽措施，適合于在惡劣環(huán)境下工作。</p><p><b>　?。?）控制功能強(qiáng)</b></p><p>　　單片機(jī)體積雖小，但“五臟俱全”，它非常適用于專門的控制用途。為了滿足工業(yè)控制要求，一般單片機(jī)的指令系統(tǒng)中有極豐富的轉(zhuǎn)移指令，I/O口的邏輯操作指令

15、以及位操作指令。其邏輯控制功能及運行速度均高于同一檔次的微機(jī)。</p><p>　?。?）低電壓、低功耗</p><p>　　單片機(jī)大量用于攜帶式產(chǎn)品和家用消費類產(chǎn)品，低電壓和低功耗尤為重要。目前，許多單片機(jī)已可在2.2V電壓下運行,有的已能在1.2V或0.9V下工作，功耗降至μA級,一粒鈕扣電池就可長期使用。</p><p>　　利用單片機(jī)采用程序設(shè)計方法來產(chǎn)生低

16、頻信號，其下限頻率很低。具有線路相對簡單，結(jié)構(gòu)緊湊，價格低廉，頻率穩(wěn)定度高，抗干擾能力強(qiáng)，用途廣泛等優(yōu)點，并且能夠?qū)Σㄐ芜M(jìn)行細(xì)微調(diào)整，改良波形，使其滿足系統(tǒng)的要求。只要對電路稍加修改，調(diào)整程序，即可完成功能升級。</p><p>　　這里介紹一種采用AT89S52單片機(jī)和一片DAC0832數(shù)模轉(zhuǎn)換器做成的數(shù)字式低頻信號發(fā)生器,它的特點是價格低、性能高，在低頻范圍穩(wěn)定性好、操作方便、體積小、耗電少等。</p&

17、gt;<p>　　信號發(fā)生器與其它相比還具有如下優(yōu)點：①較分立元件信號發(fā)生器而言，具有頻率高，工作穩(wěn)定，容易調(diào)試等特性；②較專用DDS芯片的信號發(fā)生器而言，具有結(jié)構(gòu)簡單，成本低等特性。</p><p><b>　　2.系統(tǒng)設(shè)計</b></p><p>　　2.1系統(tǒng)方案的比較</p><p>　　方案一：采用函數(shù)信號發(fā)生器ICL8

18、038集成模擬芯片，（如圖2-1）它是一種可以同時產(chǎn)生方波、三角波、正弦波的專用集成電路。但是這種模塊產(chǎn)生的波形都不是純凈的波形，會寄生一些高次諧波分量，采用其他的措施雖可濾除一些，但不能完全濾除掉。</p><p>　　方案二：采用分立元件實現(xiàn)非穩(wěn)態(tài)的多諧振蕩器，然后根據(jù)需要加入積分電路等構(gòu)成正弦、矩形、三角等波形發(fā)生器。這種信號發(fā)生器輸出頻率范圍窄，而且電路參數(shù)設(shè)定較繁瑣，其頻率大小的測量往往需要通過硬件電路

19、的切換來實現(xiàn)，操作不方便。</p><p>　　方案三：采用單片機(jī)和DAC0832數(shù)模轉(zhuǎn)換器生成波形，由于是軟件濾波，所以不會有寄生的高次諧波分量，生成的波形比較純凈。它的特點是價格低、性能高，在低頻范圍內(nèi)穩(wěn)定性好、操作方便、體積小、耗電少。</p><p>　　經(jīng)比較，方案三既可滿足畢業(yè)設(shè)計的基本要求又能充分發(fā)揮其優(yōu)勢，電路簡單，易控制，性價比較高，所以采用該方案。</p>

20、<p>　　2.2控制芯片的選擇</p><p>　　方案一：AT89S52單片機(jī)是一種高性能8位單片微型計算機(jī)。它把構(gòu)成計算機(jī)的中央處理器CPU、存儲器、寄存器、I/O接口制作在一塊集成電路芯片中，從而構(gòu)成較為完整的計算機(jī)。</p><p>　　方案二：C8051F005單片機(jī)是完全集成的混合信號系統(tǒng)級芯片，具有與AT80S52兼容的微控制器的內(nèi)核，與MCS-51指令集完全兼

21、容。除了具有標(biāo)準(zhǔn)AT80S52的數(shù)字外設(shè)部件之外，片內(nèi)還集成了數(shù)據(jù)采集和控制系統(tǒng)中常用的模擬部件和其他數(shù)字外設(shè)及功能部件。</p><p>　　方案選擇：方案二中C8051F005芯片系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不易控制，芯片成本高，對于本系統(tǒng)而言利用率低，AT89S52芯片比較常用，簡單易控制，成本低，性能穩(wěn)定故采用方案一。</p><p><b>　　3.硬件電路的設(shè)計</b&g

22、t;</p><p><b>　　3.1基本原理：</b></p><p>　　系統(tǒng)框圖如圖3-1所示。</p><p>　　圖3-1 低頻信號發(fā)生器系統(tǒng)框圖</p><p>　　低頻信號發(fā)生器系統(tǒng)主要由CPU、D/A轉(zhuǎn)換電路、基準(zhǔn)電壓電路、電流/電壓轉(zhuǎn)換電路、按鍵和波形指示電路、電源等電路組成。</p>

23、<p>　　其工作原理為當(dāng)分別按下四個按鍵中的任一個按鍵就會分別出現(xiàn)方波、鋸齒波、三角波、正弦波，并且有四個發(fā)光二極管分別作為不同的波形指示燈。</p><p>　　3.2單片機(jī)的介紹及資源分配：</p><p>　　3.2.1 單片機(jī)的介紹</p><p>　?。?）最小單片機(jī)系統(tǒng)</p><p>　?、貯T89S52的引腳圖如

24、圖3-2所示</p><p>　　圖3-2 AT89S52引腳圖</p><p><b>　?、诠苣_說明</b></p><p>　　低頻信號發(fā)生器采用AT89S52單片機(jī)作為控制核心，其內(nèi)部組成包括：一個8位的微處理器CPU及片內(nèi)振蕩器和時鐘產(chǎn)生電路，但石英晶體和微調(diào)電容需要外接；片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器RAM低128字節(jié)，存放讀/寫數(shù)據(jù)；高128字節(jié)

25、被特殊功能寄存器占用；片內(nèi)程序存儲器4KB ROM；四個8位并行I/O（輸入/輸出）接口P3 -P0，每個口可以用作輸入，也可以用作輸出；兩個定時/計數(shù)器，每個定時/計數(shù)器都可以設(shè)置成計數(shù)方式，用以對外部事件進(jìn)行計數(shù)，也可以設(shè)置成定時方式，并可以根據(jù)計數(shù)或定時的結(jié)果實現(xiàn)計算機(jī)控制；五個中斷源的中斷控制系統(tǒng)；一個全雙工UART（通用異步接收發(fā)送器）的串行I/O口。</p><p><b>　　VCC：供電

26、電壓。</b></p><p><b>　　GND：接地。</b></p><p>　　RST：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時，要保持RST腳兩個機(jī)器周期的高電平時間。</p><p>　　ALE/PROG：當(dāng)訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的低位字節(jié)。在FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時，ALE端

27、以不變的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的1/6。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲器時，將跳過一個ALE脈沖。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。此時， ALE只有在執(zhí)行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。另外，該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài)ALE禁止，置位無效。</p><p>　　/PSEN：外部程序存儲器的選通信號。在由

28、外部程序存儲器取指期間，每個機(jī)器周期兩次/PSEN有效。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的/PSEN信號將不出現(xiàn)。</p><p>　　/EA/VPP：當(dāng)/EA保持低電平時，則在此期間外部程序存儲器（0000H-FFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲器。注意加密方式1時，/EA將內(nèi)部鎖定為RESET；當(dāng)/EA端保持高電平時，此間內(nèi)部程序存儲器。在FLASH編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源（VPP）。&l

29、t;/p><p>　　XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時鐘工作電路的輸入。</p><p>　　XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。</p><p>　　89S52 單片機(jī)外部有32個端口可供用戶使用，其功能如下：</p><p>　　表3-1 89S52并行I/O接口</p><p>　　P0口：P0口為一個8位漏

30、級開路雙向I/O口，每腳可吸收8TTL門電流。當(dāng)P1口的管腳第一次寫1時，被定義為高阻輸入。P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。在FIASH編程時，P0 口作為原碼輸入口，當(dāng)FIASH進(jìn)行校驗時，P0輸出原碼，此時P0外部必須被拉高。</p><p>　　P1口：P1口是一個內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口緩沖器能接收輸出4TTL門電流。P1口管腳寫入1后，被內(nèi)部上拉為高，

31、可用作輸入，P1口被外部下拉為低電平時，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在FLASH編程和校驗時，P1口作為第八位地址接收。</p><p>　　P2口：P2口為一個內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4個TTL門電流，當(dāng)P2口被寫“1”時，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。并因此作為輸入時，P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P2口當(dāng)用于外部程序存儲器或16位

32、地址外部數(shù)據(jù)存儲器進(jìn)行存取時，P2口輸出地址的高八位。在給出地址“1”時，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢，當(dāng)對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器進(jìn)行讀寫時，P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。P2口在FLASH編程和校驗時接收高八位地址信號和控制信號。</p><p>　　P3口：P3口管腳是8個帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口，可接收輸出4個TTL門電流。當(dāng)P3口寫入“1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電

33、平，P3口將輸出電流（ILL）這是由于上拉的緣故。</p><p>　　P3口也可作為AT89C51的一些特殊功能口，如下所示：    </p><p><b>　　口管腳 備選功能</b></p><p>　　P3.0 RXD（串行輸入口）</p><p>　　P3.1 TXD（串行輸出口

34、）</p><p>　　P3.2 /INT0（外部中斷0）</p><p>　　P3.3 /INT1（外部中斷1）</p><p>　　P3.4 T0（記時器0外部輸入）</p><p>　　P3.5 T1（記時器1外部輸入）</p><p>　　P3.6 /WR（外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通）</p><

35、p>　　P3.7 /RD（外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通）</p><p>　　P3口同時為閃爍編程和編程校驗接收一些控制信號。</p><p>　?、跘T89S52的晶振及其連接方法</p><p>　　CPU工作時都必須有一個時鐘脈沖。有兩種方式可以向89S52提供時鐘脈沖：一是外部時鐘方式，即使用外部電路向89S52提供始終脈沖，見圖3-3--(a)；二是內(nèi)部時鐘

36、方式，即使用晶振由89S52內(nèi)部電路產(chǎn)生時鐘脈沖。一般常用第二種方法，其電路見圖3-3--(b)。</p><p>　　圖3-3 89S52的時鐘脈沖</p><p>　　圖3－3中：J一般為石英晶體，其頻率由系統(tǒng)需要和器件決定，在頻率穩(wěn)定度要求不高時也可以使用陶瓷濾波器。</p><p>　　C1、C2：使用石英晶體時，C1=C2=30（±10）pF&

37、lt;/p><p>　　使用陶瓷濾波器時，C1=C2=40（±10）pF</p><p>　　④AT89S52的復(fù)位</p><p>　　使CPU開始工作的方法就是給CPU一個復(fù)位信號，CPU收到復(fù)位信號后將內(nèi)部特殊功能寄存器設(shè)置為規(guī)定值，并將程序計數(shù)器設(shè)置為“0000H”。復(fù)位信號結(jié)束后，CPU從程序存儲器“0000H”處開始執(zhí)行程序。89S52為高電平復(fù)位

38、，一般有3種復(fù)位方法。</p><p>　　ⅰ 上電復(fù)位。接通電源時</p><p>　?、?手動復(fù)位。設(shè)置一個復(fù)位按鈕，當(dāng)操作者按下按鈕時產(chǎn)生一個復(fù)位信號。</p><p>　?、?自動復(fù)位。設(shè)計一個復(fù)位電路，當(dāng)系統(tǒng)滿足某一條件時自動產(chǎn)生一個復(fù)位信號。</p><p>　　圖3-4為最簡單的上電復(fù)位和手動復(fù)位方法。</p>&

39、lt;p>　　圖3-4 89S52的復(fù)位電路</p><p>　　關(guān)于CPU的復(fù)位電路應(yīng)當(dāng)注意，在調(diào)試單片機(jī)程序時有兩種工作方式。一是仿真器方式，主要用于調(diào)試程序。此時程序的執(zhí)行由仿真器控制，復(fù)位電路不起作用，系統(tǒng)時鐘也經(jīng)常設(shè)置為仿真器產(chǎn)生，此時用戶的晶振也不起作用。二是用戶方式，即脫離仿真器的實際工作方式，用戶的時鐘振蕩電路和復(fù)位電路都必須正常工作。因此，如果系統(tǒng)復(fù)位電路或晶振電路有故障，就會出現(xiàn)仿真器

40、方式工作正常，而用戶方式不工作的現(xiàn)象，這是許多初學(xué)者常遇到的問題。</p><p><b>　　⑤芯片擦除</b></p><p>　　整個PEROM陣列和三個鎖定位的電擦除可通過正確的控制信號組合，并保持ALE管腳處于低電平10ms 來完成。在芯片擦操作中，代碼陣列全被寫“1”且在任何非空存儲字節(jié)被重復(fù)編程以前，該操作必須被執(zhí)行。</p><p&

41、gt;　　此外，AT89S52設(shè)有穩(wěn)態(tài)邏輯，可以在低到零頻率的條件下靜態(tài)邏輯，支持兩種軟件可選的掉電模式。在閑置模式下，CPU停止工作。但RAM，定時器，計數(shù)器，串口和中斷系統(tǒng)仍在工作。在掉電模式下，保存RAM的內(nèi)容并且凍結(jié)振蕩器，禁止所用其他芯片功能，直到下一個硬件復(fù)位為止。</p><p>　　3.2.2 資源分配</p><p>　　軟、硬件設(shè)計是設(shè)計中不可缺少的，為了滿足功能和指標(biāo)

42、的要求，資源分配如下</p><p>　　1.晶振采用12MHZ；</p><p><b>　　2.內(nèi)存分配</b></p><p>　　P1口的P1.0-P1.3分別與四個按鍵連接，分別控制鋸齒波、三角波、正弦波和方波，P1.4-P1.7與四個發(fā)光二極管相連,按鍵一對應(yīng)發(fā)光二極管一，依次類推，發(fā)光二極管四對應(yīng)按鍵四，實現(xiàn)輸出一個波形對應(yīng)亮一個

43、燈。</p><p>　　P0口與DAC0832的DI0-DI7數(shù)據(jù)輸入端相連。</p><p>　　P2口用來控制DAC0832的輸入寄存器選擇信號CS、輸入寄存器寫選通信號WR1及DAC寄存器寫選通信號WR2和數(shù)據(jù)傳送信號XFER。</p><p>　　3.3 各部分電路原理</p><p>　?。ˋ）DAC0832芯片原理</p&

44、gt;<p>　?、俟苣_功能介紹（如圖3-5所示）</p><p>　　圖3-5 DAC0832管腳圖</p><p>　　(1) DI7～DI0：8位的數(shù)據(jù)輸入端，DI7為最高位。</p><p>　　(2) IOUT1：模擬電流輸出端1，當(dāng)DAC寄存器中數(shù)據(jù)全為1時，輸出電流最大，當(dāng) DAC寄存器中數(shù)據(jù)全為0時，輸出電流為0。</p>

45、<p>　　(3) IOUT2：模擬電流輸出端2， IOUT2與IOUT1的和為一個常數(shù)，即IOUT1＋I(xiàn)OUT2＝常數(shù)。</p><p>　　(4) RFB：反饋電阻引出端，DAC0832內(nèi)部已經(jīng)有反饋電阻，所以 RFB端可以直接接到外部運算放大器的輸出端，這樣相當(dāng)于將一個反饋電阻接在運算放大器的輸出端和輸入端之間。</p><p>　　(5) VREF：參考電壓輸入端，此

46、端可接一個正電壓，也可接一個負(fù)電壓，它決定0至255的數(shù)字量轉(zhuǎn)化出來的模擬量電壓值的幅度，VREF范圍為(+10～-10)V。VREF端與D/A內(nèi)部T形電阻網(wǎng)絡(luò)相連。</p><p>　　(6) Vcc：芯片供電電壓，范圍為(+5~ 15)V。</p><p>　　(7) AGND：模擬量地，即模擬電路接地端。</p><p>　　(8) DGND：數(shù)字量地。 &l

47、t;/p><p>　　當(dāng)WR2和XFER同時有效時，8位DAC寄存器端為高電平“1”，此時DAC寄存器的輸出端Q跟隨輸入端D也就是輸入寄存器Q端的電平變化；反之，當(dāng)端為低電平“0”時，第一級8位輸入寄存器Q端的狀態(tài)則鎖存到第二級8位DAC寄存器中，以便第三級8位DAC轉(zhuǎn)換器進(jìn)行D/A轉(zhuǎn)換。</p><p>　　一般情況下為了簡化接口電路，可以把WR2和XFER直接接地，使第二級8位DAC寄存器

48、的輸入端到輸出端直通，只有第一級8位輸入寄存器置成可選通、可鎖存的單緩沖輸入方式。 特殊情況下可采用雙緩沖輸入方式，即把兩個寄存器都分別接成受控方式</p><p>　　制作低頻信號發(fā)生器有許多方案：主要有單緩沖方式，雙緩沖方式和直通方式。</p><p>　　單緩沖方式具有適用于只有一路模擬信號輸出或幾路模擬信號非同步輸出的情形的優(yōu)點，但是電路線路連接比較簡單。而雙緩沖方式適用于在需要同

49、時輸出幾路模擬信號的場合，每一路模擬量輸出需一片DAC0832芯片，構(gòu)成多個DAC0832同步輸出電路，程序簡單化，但是電路線路連接比較復(fù)雜。根據(jù)以上分析，我們的課題選擇了單緩沖方式使用方便，程序簡單，易操作。</p><p><b>　　②工作原理</b></p><p>　　DAC0832主要由8位輸入寄存器、8位DAC寄存器、8位D/A轉(zhuǎn)換器以及輸入控制電路四部

50、分組成。8 位輸入寄存器用于存放主機(jī)送來的數(shù)字量，使輸入數(shù)字量得到緩沖和鎖存，由加以控制；8位DAC寄存器用于存放待轉(zhuǎn)換的數(shù)字量，由加以控制；8位D/A轉(zhuǎn)換器輸出與數(shù)字量成正比的模擬電流；由與門、非與門組成的輸入控制電路來控制2個寄存器的選通或鎖存狀態(tài)。</p><p>　　DAC0832與反相比例放大器相連，實現(xiàn)電流到電壓的轉(zhuǎn)換，因此輸出模擬信號的極性與參考電壓的極性相反，數(shù)字量與模擬量的轉(zhuǎn)換關(guān)系為</p

51、><p>　　Vout1=-Vref×（數(shù)字碼/256）</p><p>　　若D/A轉(zhuǎn)換器輸出為雙極性，如圖3-6所示。</p><p>　　圖3-6 D/A轉(zhuǎn)換器雙極性輸出電路</p><p>　　圖7中，運算放大器A2的作用是把運算放大器A1的單向輸出電壓轉(zhuǎn)換成雙向輸出電壓。其原理是將A2的輸入端Σ通過電阻R1與參考電壓VREF

52、相連，VREF經(jīng)R1向A2提供一個偏流I1，其電流方向與I2相反，因此運算放大器A2的輸入電流為I1、I2之代數(shù)和。則D/A轉(zhuǎn)換器的總輸出電壓為：</p><p>　　VOUT2= -[(R3/R2) VOUT1+(R3/R1)] VREF</p><p>　　設(shè)R1=R3=2R R2=R，則 </p><p>　　VOUT2=-(2VOUT1+VREF)<

53、;/p><p>　　DAC0832主要是用于波形的數(shù)據(jù)的傳送，是本題目電路中的主要芯片。</p><p>　?、跠AC0832電路原理圖（如圖3-7所示）</p><p>　　圖3-7 DAC0832電路原理圖</p><p>　　(B) LM324工作原理</p><p>　?。ü苣_功能如圖3-8所示） </p&g

54、t;<p>　　圖3-8 LM324管腳圖</p><p>　　LM324時四運放集成電路 ，它采用14腳雙烈直插塑料封袋，外形如圖1所示。他的內(nèi)部包含四組形式完全相同的運算放大器，除電源共用外，四組運放相互獨立。每一組運算放大器可用圖中所示的符號來表示，它有5個引出腳，其中“+”、“-”為兩個信號輸入端，“V+”、“V-”為正、負(fù)電源端，“OUT”為輸出端。兩個信號輸入端中，“-”為反相輸入端，

55、表示運放輸出端OUT的信號與該輸入端的為相反；“+”為同相輸入端，表示運放輸出端OUT的信號與輸入端的相位相同。LM324的引腳排列見圖9。</p><p>　　由于LM324四運放電路具有電源電壓范圍寬，靜態(tài)功耗小，可但電源使用，價格低廉等優(yōu)點，因此被廣泛應(yīng)用在各種電路中。</p><p>　　在此項目中用了LM324的三組運放，分別置于第一級輸出，第一、二級之間，第二級輸出。</

56、p><p>　?。–)MC1403工作原理</p><p>　?。ü苣_功能如圖3-9所示） </p><p>　　圖3-9 MC1403管腳圖</p><p>　　MC1403是低壓基準(zhǔn)芯片。一般用作8到12bit的D/A芯片的基準(zhǔn)電壓等一些需要基本精準(zhǔn)的基準(zhǔn)電壓的場合。</p><p>　　輸出電壓：2.5V+/-25

57、Mv</p><p>　　輸入電壓范圍：4.5Vto40V</p><p><b>　　輸出電流：10Ma</b></p><p>　　因為輸出是固定的，所以電路很簡單。就是Vin接電源輸入，GND接地，Vout加一個0.1uf到1uf的電容就可以了。Vout一般用于8到12bit的D/A芯片的基準(zhǔn)電壓。</p><p>

58、;　　在此項目里MC1403起到了穩(wěn)壓的作用，它基準(zhǔn)了DAC0832的8腳需要的2.5V。使其DAC0832能夠正常工作。</p><p><b>　　4.軟件設(shè)計</b></p><p>　　單片機(jī)技術(shù)比較成熟，開發(fā)過程可利用的資源和工具豐富，最大的優(yōu)點是價格便宜，成本低。調(diào)試軟件采用Keil51.keiluVison是眾多單片機(jī)應(yīng)用開發(fā)軟件中優(yōu)秀軟件之一，界面友好

59、，易寫易操作。在調(diào)試程序中，軟件仿真protues功能也很強(qiáng)，軟件調(diào)通，再通過編程器下載到AT89S52中，然后插到系統(tǒng)中即可獨立完成所有的控制。</p><p>　　軟件設(shè)計上，根據(jù)功能分了幾個模塊編程。模塊主要有：主程序模塊、鋸齒波模塊、三角波模塊、正弦波模塊、方波模塊、延時子程序模塊等。</p><p>　　顯示波形模塊是利用DAC0832的8位特點，把波形的數(shù)據(jù)以8位數(shù)據(jù)的形勢送進(jìn)

60、CPU中，只要一按鍵就能顯示波形。</p><p><b>　　4.1主程序流程圖</b></p><p><b>　　如圖4-1所示。</b></p><p>　　圖4-1 主程序流程圖</p><p>　　本軟件設(shè)計過程中主要實現(xiàn)利用按鍵來控制不同波形的輸出，當(dāng)按鍵1按下時，函數(shù)發(fā)生器就輸出鋸齒

61、波；當(dāng)按鍵2按下時，函數(shù)發(fā)生器就輸出三角波；當(dāng)按鍵3按下時，函數(shù)發(fā)生器就輸出正弦波；當(dāng)按鍵4按下時，函數(shù)發(fā)生器就輸出方波。通過按鍵可以以任意循環(huán)方式輸出不同波形。</p><p>　　4.2 子程序流程圖</p><p><b>　　1 鋸齒波流程圖</b></p><p><b>　　如圖4-2所示。</b></p

62、><p>　　圖4-2 鋸齒波流程圖</p><p>　　鋸齒波產(chǎn)生首先將DAC0832口地址至為4000H，然后將00H送入寄存器A中，DAC0832輸出A中的內(nèi)容，當(dāng)A中的內(nèi)容等于F0H返回開始，當(dāng)A中的內(nèi)容不為0FH時，A中的內(nèi)容累加，從而輸出波形。</p><p>　　2 三角波程序流程圖</p><p><b>　　如圖4-3

63、所示。</b></p><p>　　4-3 三角波流程圖</p><p>　　三角波產(chǎn)生首先將DAC0832口地址至為4000H，通過A中數(shù)值的加一遞升，當(dāng)A中的內(nèi)容為0時，與0FFH相比，相等時A中的內(nèi)容減一遞減，從而循環(huán)產(chǎn)生三角波。</p><p>　　3 正弦波程序流程圖</p><p><b>　　如圖4-4所示

64、。</b></p><p>　　圖4-4 正弦波流程圖</p><p>　　正弦波波形設(shè)計通過查表指令得出。</p><p><b>　　4方波程序流程圖</b></p><p><b>　　如圖4-5所示。</b></p><p>　　圖4-5 方波流程圖<

65、;/p><p>　　方波產(chǎn)生首先將DAC0832口地址至為4000H，當(dāng)A中的內(nèi)容為0時，輸出對應(yīng)模擬量，然后延時，當(dāng)A中的內(nèi)容為0FFH時，同樣輸出對應(yīng)模擬量，再延時，從而得到方波。</p><p><b>　　5延時子程序流程圖</b></p><p><b>　　如圖4-6所示。</b></p><p

66、>　　圖4-6 延時程序流程圖</p><p><b>　　延時程序如下：</b></p><p>　　DELY: MOV R7,#10H</p><p>　　DLY0: MOV R6,#0EDH</p><p><b>　　NOP</b></p><p&g

67、t;　　DLY1: DJNZ R6,DLY1</p><p>　　DJNZ R7,DLY0</p><p><b>　　RET</b></p><p>　　方波的上限和下限的延時時間為：7ms</p><p>　　S=1+(1+1+2×237+2)×16+1=7648μS</p>

68、<p><b>　　5.測試結(jié)論</b></p><p><b>　　5.1軟件仿真結(jié)果</b></p><p>　　在確定編程思路以后將各部分的程序及各子程序編好，使用Keil進(jìn)行編譯，根據(jù)提示的錯誤對程序進(jìn)行修改。除了語法差錯和邏輯差錯外，當(dāng)確認(rèn)程序沒問題時，通過直接加載到protues軟件電路中進(jìn)行仿真。</p>

69、<p><b>　　5.1.1仿真波形</b></p><p>　　當(dāng)按鍵1撥下時，波形為鋸齒波，同時指示燈1發(fā)光。仿真圖如圖5-1所示。</p><p>　　圖5-1 矩尺波仿真圖</p><p>　　2 當(dāng)按鍵2撥下時，波形為三角波，同時指示燈2發(fā)光。仿真圖如圖5-2所示。</p><p>　　圖5-2

70、三角波仿真圖</p><p>　　3 當(dāng)按鍵3撥下時，波形為正弦波，同時指示燈3發(fā)光。仿真圖如圖5-3所示。</p><p>　　圖5-3 正弦波仿真圖</p><p>　　4 當(dāng)按鍵4撥下時，波形為方波，同時指示燈4發(fā)光。仿真圖如圖5-4所示。</p><p>　　圖5-4 方波仿真圖</p><p>　　5.1

71、.2 波形分析</p><p>　　在對系統(tǒng)進(jìn)行波形仿真時可以在虛擬示波器上觀察到鋸齒波、三角波、正弦波和方波的波形。其中鋸齒波、三角波以及正弦波的輸出誤差較大，方波波形較為理想。這一方面與電路設(shè)置的參數(shù)有關(guān)，另一方面也與使用的仿真軟件有關(guān)。對于上述問題的解決辦法是：改變仿真電路的參數(shù)或著換用版本較高的仿真軟件。當(dāng)然一般產(chǎn)生這種情況的原因多由于電路的參數(shù)設(shè)計不合理所制。但從仿真波形上可以看出輸出波形的頻率大致與程

72、序中的設(shè)置吻合。波形的幅度與程序設(shè)置的最大值有關(guān)，而頻率受機(jī)器周期的控制。當(dāng)仿真時，由于存在一定的系統(tǒng)誤差，波形效果不是很好。</p><p>　　5.2 硬件測試結(jié)果</p><p>　　5.2.1 硬件測試波形</p><p>　　1 當(dāng)按鍵1撥下時，波形為鋸齒波，同時指示燈1發(fā)光。波形圖如圖5-5所示。 </p><p>　　圖5-5

73、鋸齒波波形圖</p><p>　　2 當(dāng)按鍵2撥下時，波形為三角波，同時指示燈2發(fā)光。波形圖如圖5-6所示。</p><p>　　圖5-6 三角波波形圖</p><p>　　3 當(dāng)按鍵3撥下時，波形為正弦波，同時指示燈3發(fā)光。波形圖如圖5-7所示。</p><p>　　圖5-7 正弦波波形圖</p><p>　　4

74、 當(dāng)按鍵4撥下時，波形為方波，同時指示燈4發(fā)光。波形圖如圖5-8所示。</p><p>　　圖5-8 方波波形圖</p><p>　　5.2.2 產(chǎn)生各種波形輸出結(jié)果</p><p>　　鋸齒波：VP-P=1.2v f=800Hz</p><p>　　三角波：VP-P=1.5v f=5.6kHz</p><

75、;p>　　正弦波：VP-P=3.5v f=1.3kHz</p><p>　　方波： VP-P=5.2v f=100Hz</p><p>　　通過按鍵控制可產(chǎn)生方波、鋸齒波、三角波、正弦波等，同時用LED顯示燈指示對應(yīng)的形。本系統(tǒng)設(shè)計簡單、性能較好，在經(jīng)后只要加以適當(dāng)?shù)母慕涂删哂幸欢ǖ膶嵱眯浴?lt;/p><p>　　5.2.3 波形結(jié)果分析&l

76、t;/p><p>　　在將電路和實物連接的情況下再將程序下載至單片機(jī)中進(jìn)行實際電路的測試時，電路輸出的四種波形基本上都可以看到，其中鋸齒波、三角波以及正弦波的輸出誤差較大，方波波形較為理想。但是基本上是符合設(shè)計要求的。鋸齒波和三角波輸出波形中雜波成分較大，波形不是較理想，這與實際要求存在一些誤差，這些誤差的來源主要是由于電路的具體參數(shù)選擇不好以及程序的時延所造成的。當(dāng)然在實際電路測量時由于實驗環(huán)境的干擾也會對輸出波形

77、有一些影響，這些影響主要是使輸出波形產(chǎn)生寄生的高頻雜波，具體表現(xiàn)就是使輸出波形質(zhì)量變壞，波形邊厚。在對電路進(jìn)行調(diào)試時適當(dāng)改變數(shù)模轉(zhuǎn)換電路及輸出放大電路參數(shù)電路輸出結(jié)果相對較好一些。</p><p><b>　　6.參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 孫俊逸，盛秋林，張錚等.單片機(jī)原理及應(yīng)用[M].北京：清華大學(xué)出版社，2001.</p><

78、;p>　　[2] 蔡美琴.MCS-51系列單片機(jī)系統(tǒng)及其應(yīng)用[M].北京：高等教育出版社，2000.</p><p>　　[3] 孫育才，孫華芳，王榮興.單片機(jī)原理及應(yīng)用[M].北京：電子工業(yè)出版社，2003.</p><p>　　[4] 李鴻.單片機(jī)原理及應(yīng)用[M].湖南：湖南大學(xué)出版社，2004.</p><p>　　[5] 丁元杰.單片微機(jī)原理及應(yīng)用.第

79、二版[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001.</p><p>　　[6] 潘新民 王燕芳 編著.微型計算機(jī)控制技術(shù). 北京：高等教育出版社，2004.</p><p>　　[7] 馬忠梅.單片機(jī)的C語言應(yīng)用程序設(shè)計[M].北京：北京北航出版社，2003.</p><p>　　[8] 王新賢.通用集成電路速查手冊.濟(jì)南：山東科學(xué)技術(shù)出版社，2002.9</p&g

80、t;<p><b>　　附錄1元件清單</b></p><p><b>　　附錄2 電路原理圖</b></p><p><b>　　附錄3 程序清單</b></p><p>　　KEY1 BIT P1.0</p><p>　　KEY2 BIT P1.1&l

81、t;/p><p>　　KEY3 BIT P1.2</p><p>　　KEY4 BIT P1.3</p><p>　　;按鍵KEY1:鋸齒波 按鍵KEY2:三角波 按鍵KEY3: 正弦波 </p><p>　　;按鍵KEY4: 方波;</p><p>　　ORG 0000H</p><p

82、>　　LJMP MAIN</p><p>　　ORG 0030H</p><p>　　MAIN:MOV SP,#50H</p><p>　　MOV DPTR,#7FFFH</p><p>　　MOV P2,#00H</p><p>　　MOV A,#00H</p><p>　　MOV

83、X @DPTR,A</p><p>　　SCAN_KEY1:MOV A,P1</p><p>　　ANL A,#0FH</p><p>　　CJNE A,#0EH,SCAN_KEY2</p><p><b>　　LJMP B1</b></p><p>　　SCAN_KEY2:MOV A,P1&l

84、t;/p><p>　　ANl A,#0FH</p><p>　　CJNE A,#0DH,SCAN_KEY3</p><p><b>　　LJMP B2</b></p><p>　　SCAN_KEY3:MOV A,P1</p><p>　　ANl A,#0FH</p><p>　

85、　CJNE A,#0BH,SCAN_KEY4</p><p><b>　　LJMP B3</b></p><p>　　SCAN_KEY4:MOV A,P1</p><p>　　ANl A,#0FH</p><p>　　CJNE A,#07H,SCAN_KEY1</p><p><b>　

86、　LJMP B4</b></p><p>　　;利用dac0832產(chǎn)生鋸齒波;</p><p>　　B1:CLR P1.4</p><p>　　SETB P1.5</p><p>　　SETB P1.6</p><p>　　SETB P1.7</p><p>　　LP: M

87、OV A,#00H </p><p>　　MOV DPTR,#4000H</p><p>　　MOVX @DPTR,A</p><p>　　LP1: INC A</p><p><b>　　MOV P2,A</b></p><p>　　CJNE A,#0FFH,LP1</p&

88、gt;<p>　　LJMP SCAN_KEY1</p><p>　　;利用dac0832產(chǎn)生三角波;</p><p>　　B2: CLR P1.5</p><p>　　SETB P1.4</p><p>　　SETB P1.6</p><p>　　SETB P1.7</p>&l

89、t;p>　　UP: MOV A,#00H</p><p>　　UP1: INC A</p><p><b>　　MOV P2,A</b></p><p><b>　　NOP</b></p><p><b>　　NOP</b></p><p>　　

90、CJNE A,#0F0H,UP1</p><p>　　DOWN:DEC A</p><p><b>　　MOV P2,A</b></p><p><b>　　NOP</b></p><p><b>　　NOP</b></p><p>　　CJNE A,#

91、00H,DOWN</p><p>　　LJMP SCAN_KEY2</p><p>　　;利用dac0832產(chǎn)生正弦波;</p><p>　　B3: MOV R1,#00H ;取表格初值 </p><p>　　;在表格里取數(shù)送到指定地址///////////////////// </p><p>　　LOOP1

92、:CLR P1.6</p><p>　　SETB P1.4</p><p>　　SETB P1.5</p><p>　　SETB P1.7</p><p>　　MOV A,R1 </p><p>　　MOV DPTR,#SETTAB </p><p>　　MOVC A,@A+DPTR

93、 </p><p>　　MOV DPTR,#4000H </p><p>　　MOVX @DPTR,A</p><p><b>　　MOV P2,A</b></p><p>　　INC R1;表格加一 </p><p>　　CJNE R1,#0FFH,LOOP1</p>&l

94、t;p><b>　　SETTAB: </b></p><p>　　;正弦表格///////////////////////////////////// </p><p>　　DB 80H,83H,86H,89H,8DH,90H,93H,96H </p><p>　　DB 99H,9CH,9FH,0A2H,0A5H,0A8H,0ABH,0A

95、EH </p><p>　　DB 0B1H,0B4H,0B7H,0BAH,0BCH,0BFH,0C2H,0C5H </p><p>　　DB 0C7H,0CAH,0CCH,0CFH,0D1H, 0D4H,0D6H,0D8H </p><p>　　DB 0DAH,0DDH,0DFH,0E1H,0E3H, 0E5H,0E7H,0E9H </p><p

96、>　　DB 0EAH,0ECH,0EEH,0EFH,0F1H, 0F2H,0F4H,0F5H </p><p>　　DB 0F6H,0F7H,0F8H,0F9H,0FAH, 0FBH,0FCH,0FDH </p><p>　　DB 0FDH,0FEH,0FFH,0FFH,0FFH, 0FFH,0FFH,0FFH </p><p>　　DB 0FFH,0FFH,

97、0FFH,0FFH,0FFH, 0FFH,0FEH,0FDH </p><p>　　DB 0FDH,0FCH,0FBH,0FAH,0F9H, 0F8H,0F7H,0F6H </p><p>　　DB 0F5H,0F4H,0F2H,0F1H,0EFH, 0EEH,0ECH,0EAH </p><p>　　DB 0E9H,0E7H,0E5H,0E3H,0E1H, 0DE

98、H,0DDH,0DAH </p><p>　　DB 0D8H,0D6H,0D4H,0D1H,0CFH, 0CCH,0CAH,0C7H </p><p>　　DB 0C5H,0C2H,0BFH,0BCH,0BAH, 0B7H,0B4H,0B1H </p><p>　　DB 0AEH,0ABH,0A8H,0A5H,0A2H, 9FH, 9CH, 99H </p&g

99、t;<p>　　DB 96H, 93H, 90H, 8DH, 89H, 86H, 83H, 80H </p><p>　　DB 80H, 7CH, 79H, 78H, 72H, 6FH, 6CH, 69H </p><p>　　DB 66H, 63H, 60H, 5DH, 5AH, 57H, 55H, 51H </p><p>　　DB 4EH, 4C

100、H, 48H, 45H, 43H, 40H, 3DH, 3AH </p><p>　　DB 38H, 35H, 33H, 30H, 2EH, 2BH, 29H, 27H </p><p>　　DB 25H, 22H, 20H, 1EH, 1CH, 1AH, 18H, 16H </p><p>　　DB 15H, 13H, 11H, 10H, 0EH, 0DH, 0B

101、H, 0AH </p><p>　　DB 09H, 08H, 07H, 06H, 05H, 04H, 03H, 02H </p><p>　　DB 02H, 01H, 00H, 00H, 00H, 00H, 00H, 00H </p><p>　　DB 00H, 00H, 00H, 00H, 00H, 00H, 01H, 02H </p><p&

102、gt;　　DB 02H, 03H, 04H, 05H, 06H, 07H, 08H, 09H </p><p>　　DB 0AH, 0BH, 0DH, 0EH, 10H, 11H, 13H, 15H </p><p>　　DB 16H, 18H, 1AH, 1CH, 1EH, 20H, 22H, 25H </p><p>　　DB 27H, 29H, 2BH, 2E

103、H, 30H, 33H, 35H, 38H </p><p>　　DB 3AH, 3DH, 40H, 43H, 45H, 48H, 4CH, 4EH </p><p>　　DB 51H, 55H, 57H, 5AH, 5DH, 60H, 63H, 66H </p><p>　　DB 69H, 6CH, 6FH, 72H, 76H, 79H, 7CH, 80H <

104、;/p><p>　　LJMP SCAN_KEY3</p><p>　　;利用dac0832產(chǎn)生方波;</p><p>　　B4: CLR P1.7</p><p>　　SETB P1.4</p><p>　　SETB P1.6</p><p>　　SETB P1.5</p>

105、<p>　　MOV A,#0FFH</p><p><b>　　MOV P2,A</b></p><p>　　LCALL DELY</p><p>　　MOV A,#00H</p><p><b>　　MOV P2,A</b></p><p>　　LCALL DE

106、LY</p><p>　　LJMP SCAN_KEY4</p><p>　　DELY:MOV R6,#10H</p><p>　　MOV R7,#0EDH</p><p><b>　　NOP</b></p><p>　　DL1:DJNZ R7,DL1</p><p>

107、　　DL2:DJNZ R6,DL2</p><p><b>　　RET</b></p><p><b>　　END</b></p><p>　　附錄4 Proteus仿真系統(tǒng)簡介</p><p>　　1 Proteus仿真系統(tǒng)概述</p><p>　　Proteus軟件是英

108、國Labcenter electronics公司出版的EDA工具軟件。它不僅具有其它EDA工具軟件的仿真功能，還能仿真單片機(jī)及外圍器件。它是目前最好的仿真單片機(jī)及外圍器件的工具。雖然目前國內(nèi)推廣剛起步，但已受到單片機(jī)愛好者、從事單片機(jī)教學(xué)的教師、致力于單片機(jī)開發(fā)應(yīng)用的科技工作者的青睞。</p><p><b>　　1.1功能特點 ：</b></p><p>

109、　　Proteus軟件具有其它EDA工具軟件（例：multisim）的功能。這些功能是：</p><p><b>　?。?）原理布圖</b></p><p>　?。?）PCB自動或人工布線</p><p>　?。?）SPICE電路仿真</p><p><b>　　革命性的特點 ：</b></p

110、><p>　?。?）互動的電路仿真</p><p>　　用戶甚至可以實時采用諸如LED/LCD、鍵盤、RS232終端等動態(tài)外設(shè)模型來對設(shè) 計進(jìn)行交互仿真。</p><p>　?。?）仿真處理器及其外圍電路</p><p>　　可以仿真51系列、AVR、PIC等常用主流單片機(jī)。還可以直接在基于原理圖的虛擬原型上編程，再配合顯示及輸出，能看到運行

111、后輸入輸出的效果。配合系統(tǒng)配置的虛擬邏輯分析儀、示波器等，Proteus建立了完備的電子設(shè)計開發(fā)環(huán)境。 </p><p><b>　　1.2功能模塊</b></p><p>　　1）—個易用而又功能強(qiáng)大的ISIS原理布圖工具；</p><p>　　2）PROSPICE混合模型SPICE仿真;</p><p>　　3）&#

112、160;ARES PCB設(shè)計. </p><p>　　1.3 PROTEUS所提供的資源</p><p>　　1）Proteus可提供的仿真元器件資源：仿真數(shù)字和模擬、交流和直流等數(shù)千種元器件，有30多個元件庫。</p><p>　　2）Proteus可提供的仿真儀表資源 ：示波器、邏輯分析儀、虛擬終端、SPI調(diào)試器、I2C調(diào)試器、信號發(fā)生器、模式發(fā)生器、

113、交直流電壓表、交直流電流表。理論上同一種儀器可以在一個電路中隨意的調(diào)用。 </p><p>　　3）除了現(xiàn)實存在的儀器外，Proteus還提供了一個圖形顯示功能，可以將線路上變化的信號，以圖形的方式實時地顯示出來，其作用與示波器相似，但功能更多。這些虛擬儀器儀表具有理想的參數(shù)指標(biāo)，例如極高的輸入阻抗、極低的輸出阻抗。這些都盡可能減少了儀器對測量結(jié)果的影響。 </p><p>　　4）P

114、roteus可提供的調(diào)試手段 Proteus提供了比較豐富的測試信號用于電路的測試。這些測試信號包括模擬信號和數(shù)字信號。 </p><p>　　1.4用PROTEUS實現(xiàn)軟件仿真</p><p>　　1）支持多種主流單片機(jī)系統(tǒng)的仿真：</p><p>　　支持當(dāng)前的主流單片機(jī)，如51系列、AVR系列、PIC12系列、PIC16系列、PIC18系列、Z80系列、HC

115、11系列、68000系列等。</p><p>　　2）提供軟件調(diào)試功能：</p><p>　　3）提供豐富的外圍接口器件及其仿真</p><p>　　RAM，ROM，鍵盤，馬達(dá)，LED，LCD，AD/DA，部分SPI器件，部分IIC器件。這樣很接近實際。在訓(xùn)練學(xué)生時，可以選擇不同的方案，這樣更利于培養(yǎng)學(xué)生。</p><p>　　4）提供豐富的

116、虛擬儀器：</p><p>　　利用虛擬儀器在仿真過程中可以測量外圍電路的特性，培養(yǎng)學(xué)生實際硬件的調(diào)試能力。</p><p>　　5） 具有強(qiáng)大的原理圖繪制功能：</p><p>　　2 proteus單獨仿真</p><p>　　在PROTUES繪制好原理圖后，調(diào)入已編譯好的目標(biāo)代碼文件：*.HEX，可以在PROTEUS的原理圖

117、中看到模擬的實物運行狀態(tài)和過程。 </p><p>　　PROTEUS在“單片機(jī)原理與應(yīng)用技術(shù)”中的作用</p><p>　　1）PROTEUS是單片機(jī)課堂教學(xué)的先進(jìn)助手。</p><p>　　PROTEUS不僅可將許多單片機(jī)實例功能形象化，也可將許多單片機(jī)實例運行過程形象化。前者可在相當(dāng)程度上得到實物演示實驗的效果，后者則是實物演示實驗難以達(dá)到的效果。 <

118、/p><p>　　2）PROTEUS是單片機(jī)實驗教學(xué)的虛擬平臺。</p><p>　　它的元器件、連接線路等卻和傳統(tǒng)的單片機(jī)實驗硬件高度對應(yīng)。這在相當(dāng)程度上替代了傳統(tǒng)的單片機(jī)實驗教學(xué)的功能，例：元器件選擇、電路連接、電路檢測、電路修改、軟件調(diào)試、運行結(jié)果等。 </p><p>　　3）PROTEUS是單片機(jī)課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計的創(chuàng)作園地。 </p><

119、p>　　課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計是學(xué)生走向就業(yè)的重要實踐環(huán)節(jié)。由于PROTEUS提供了實驗室無法相比的大量的元器件庫，提供了修改電路設(shè)計的靈活性、提供了實驗室在數(shù)量、質(zhì)量上難以相比的虛擬儀器、儀表，因而也提供了培養(yǎng)學(xué)生實踐精神、創(chuàng)造精神的平臺 </p><p>　　4）PROTEUS是單片機(jī)開發(fā)應(yīng)用的工程開發(fā)環(huán)境。 </p><p>　　隨著科技的發(fā)展，“計算機(jī)仿真技術(shù)”已成為許多設(shè)計部門