基于單片機的三相信號源設計

1、<p><b>　　三亞學院</b></p><p><b>　　畢業(yè)論文（設計）</b></p><p>　　論文（設計）題目： </p><p>　　學 院： 理工學院 </p><p>　　專

2、 業(yè)（方 向）： 電子信息工程 </p><p>　　年 級、班 級： 電信0901 </p><p>　　學 生 學 號： 0910720075 </p><p>　　學 生 姓 名： 謝淞宇 </p><p>　　指

3、導 老 師： 伍時和 </p><p>　　2013年 5 月 日</p><p><b>　　論文獨創(chuàng)性聲明</b></p><p>　　本人所呈交的畢業(yè)論文（設計）是我個人在指導教師指導下進行的研究工作及取得的成果。除特別加以標注的地方外，論文中不包含其他人的研究成果。本論文如有剽竊他人研究成果及相

4、關資料若有不實之處，由本人承擔一切相關責任。</p><p>　　本人的畢業(yè)論文（設計）中所有研究成果的知識產(chǎn)權(quán)屬三亞學院所有。本人保證：發(fā)表或使用與本論文相關的成果時署名單位仍然為三亞學院，無論何時何地，未經(jīng)學院許可，決不轉(zhuǎn)移或擴散與之相關的任何技術(shù)或成果。學院有權(quán)保留本人所提交論文的原件或復印件，允許論文被查閱或借閱；學院可以公布本論文的全部或部分內(nèi)容，可以采用影印、縮印或其他手段復制保存本論文。</p

5、><p>　　加密學位論文解密之前后，以上聲明同樣適用。</p><p>　　論文作者簽名： </p><p>　　2013年 5月 日 </p><p>　　基于單片機的三相信號源設計</p><p><b>　　摘要</b></p

6、><p>　　在這科學飛速發(fā)展的時代，電子信息作為朝陽產(chǎn)業(yè)正不斷開拓創(chuàng)新，其中信號源的設計越來越受到電子技術(shù)的從業(yè)人員的關注，如何才能設計出更好的信號源成為人們研究的一個熱門話題。</p><p>　　當前，多數(shù)信號源是利用電子線路產(chǎn)生的，而這種信號源大都是單相的，但在生產(chǎn)應用中卻常需要三相信號源，比如現(xiàn)階段的儀表、醫(yī)療、自動測試等行業(yè)就廣泛要求高精度的三相信號源，也由此可以看出，科學越是發(fā)展

7、，那么對信號源的可靠性、輸出精度和穩(wěn)定性要求就會越高。利用D/A轉(zhuǎn)換器的高分辨率和單片機的自動檢測技術(shù)設計三相信號源就顯示出其優(yōu)越性，它既能方便輸入預設值又具有較高的精度和穩(wěn)定性，而且又可實現(xiàn)對信號源的可編程監(jiān)控，因此它將會給人們帶來極大地便利和提高工作效率。本文所介紹的就是利用AT89C51單片機為核心控件來構(gòu)成三相正弦信號發(fā)生器，利用單片機控制數(shù)字電路，產(chǎn)生正弦階梯波，階梯波經(jīng)運放電路輸出良好、幅度穩(wěn)定的三相正弦波，整機電路較容易完

8、成實現(xiàn)，滿足一般的要求，其中還加入了LCD1602顯示屏，這樣可以方便記錄和改變頻率。它是一種很實用的方法，不但在三相變頻器上應用到，還可應用于要求產(chǎn)生多相信號或特殊相位信號的場合。</p><p>　　【關鍵詞】單片機AT89C51，正弦信號發(fā)生器，DAC0832，LCD1602</p><p>　　Three-phase signal source design based on si

9、ngle chip microcompter</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　This science in the era of rapid development, the electronic information as a sunrise industry is continuous innovation, the

10、design is more and more by signal source electronic technology practitioners attention, how to design a better signal source has become a popular subject of study.</p><p>　　At present, most of the signal sou

11、rce is generated by the electronic circuit, and this signal source is single phase, but in practice it often requires a three-phase signal source, such as instrumentation, medical, auto testing industry at this stage of

12、the extensive requirements of three-phase signal source with high precision, but also it can be seen that, the more scientific development of signal source, then the reliability, accuracy and stability of output will be

13、higher. Using D/A converte</p><p><b>　　分享到 </b></p><p><b>　　翻譯結(jié)果重試</b></p><p>　　抱歉，系統(tǒng)響應超時，請稍后再試</p><p>　　支持中英、中日、泰英、日英在線互譯 </p><p>

14、　　支持網(wǎng)頁翻譯，在輸入框輸入網(wǎng)頁地址即可 </p><p>　　提供一鍵清空、復制功能、支持雙語對照查看，使您體驗更加流暢</p><p>　　【Key Words】AT89C51，DAC0832，liquid crystal 1602 </p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　

15、第1章 緒論1</b></p><p>　　1.1 研究背景1</p><p>　　1.2 論文的研究內(nèi)容和意義1</p><p>　　第2章 系統(tǒng)概述和方案3</p><p><b>　　2.1引言3</b></p><p><b>　　2.2方案選擇3<

16、;/b></p><p>　　第3章 系統(tǒng)硬件設計4</p><p>　　3.1系統(tǒng)工作原理4</p><p>　　3.1.1系統(tǒng)工作原理4</p><p>　　3.1.2 正弦波采樣原理4</p><p>　　3.2 單片機的介紹5</p><p>　　3.2.1單片機的定義

17、5</p><p>　　3.2.2 單片機的歷史及發(fā)展趨勢5</p><p>　　3.2.3單片機的特點及應用6</p><p>　　3.3 89C51和DAC0832芯片介紹7</p><p>　　3.3.1 89C51芯片7</p><p>　　3.3.2 DAC0832芯片9</p>&l

18、t;p>　　3.3.3 74LS373芯片9</p><p>　　3.4基本模塊電路11</p><p>　　3.4.1時鐘電路11</p><p>　　3.4.2復位電路11</p><p>　　3.5運放電路及1602頻率顯示12</p><p>　　3.6鍵盤電路13</p>&l

19、t;p>　　第4章 系統(tǒng)的軟件設計14</p><p>　　4.1 主程序流程圖14</p><p>　　4.2系統(tǒng)程序設計14</p><p>　　4.3 系統(tǒng)編譯仿真23</p><p>　　第5章 結(jié) 論27</p><p><b>　　參考文獻28</b></p&g

20、t;<p><b>　　致 謝29</b></p><p><b>　　附錄30</b></p><p><b>　　第1章 緒論</b></p><p>　　1.1 研究背景 </p><p>　　自上個世紀七十年代，單片機技術(shù)不斷發(fā)展以來，用單片機產(chǎn)

21、生信號源越來越受青睞，三相信號源更是如此。我們知道，信號源就是在測試研究或者調(diào)整電子電路設備時，為測定電路的一些電參量，用信號發(fā)生器來模擬在實際工作中使用的待測設備的激勵信號，而信號發(fā)生器則可按照產(chǎn)生信號產(chǎn)生的波形特征來劃分，如音頻信號源、函數(shù)信號源、功率函數(shù)發(fā)生器、脈沖信號源、任意函數(shù)發(fā)生器、任意波形發(fā)生器等等。如此眾多的信號源中，三相信號源也是其中不可缺少的一部分。但現(xiàn)狀是很多的三相信號源都還達不到一些項目的要求。</p>

22、;<p>　　高精度的三相正弦信號源是常用的一種信號源，該信號源可廣泛運用于飛機，水面艦艇和潛艇上的電源、電機控制以及武器裝備的地面測試設備之中。一般情況下，三相正弦信號除了對各相信號的精度，穩(wěn)定度有較高的要求外，還對各相信號之間的相位有很高的要求。所以，能否設計出高精度穩(wěn)定的三相信號源是人們所不斷追求的目標。</p><p>　　伴隨著單片機技術(shù)的不斷成熟，從單片機入手研究三相信號源成為眾多人士的

23、不二之選。</p><p>　　1.2 論文的研究內(nèi)容和意義 </p><p>　　本文是基于單片機的三相信號源研究，我們知道隨著單片機功能的飛速發(fā)展，單片機的應用領域已經(jīng)廣泛滲透到了國民經(jīng)濟的各個領域，無處不在影響著每個現(xiàn)代人的生活。單片機技術(shù)的出現(xiàn)給現(xiàn)代工業(yè)測控領域帶來了一次技術(shù)革命。目前，單片機仍以其高可靠性、高性價比，在工業(yè)控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)智能畫儀器儀表、智能家電等諸多領域

24、得到廣泛的應用。</p><p>　　在單片機的應用過程中，單片機只是應用系統(tǒng)的一個核心部件，為把單片機系統(tǒng)應用于不同領域，只掌握單片機的基礎知識是遠遠不夠的，想要構(gòu)成一個完善的應用系統(tǒng)，還要熟悉執(zhí)行機構(gòu)及硬件接口電路的應用特性，同時，還應該掌握系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)布局及軟件的設計技巧這些書本上學不到的知識，因此，為設計出完善的應用系統(tǒng)，必須在實際工作中勤于實踐，逐步積累這方面的經(jīng)驗。</p><p&g

25、t;　　當今時代是一個新技術(shù)層出不窮的時代，在電子領域尤其是自動化智能控制領域，傳統(tǒng)的分立元件或數(shù)字邏輯電路構(gòu)成的控制系統(tǒng)，正以前所未見的速度被單片機智能控制系統(tǒng)所取代。單片機具有體積小、功能強、成本低、應用廣等優(yōu)點，可以說，智能控制與自動控制的核心就是單片機。目前，一個學習與應用單片機的高潮正在工廠、學校及企事業(yè)單位大規(guī)模興起。學習單片機的最有效方法就是理論與實踐并重，此次用AT89C51單片機來設計三相信號源就是如此。</p&

26、gt;<p>　　在緒論中，簡單介紹了三相信號源的研究背景，分析了一些目前所存在的主要問題，提出了本文的研究目標和研究的內(nèi)容。根據(jù)這次課程設計的內(nèi)容和要求，通過查閱有關書籍、上網(wǎng)和綜合已學知識及電子技術(shù)知識，并考慮到電路工作穩(wěn)定性，設計成本低，電路簡單，功耗低等因素，同事還有余地用于電路的功能擴展，鑒于此選用了比較常見的元器件來構(gòu)成各單元電路，現(xiàn)利用AT8951單片機為核心控件來構(gòu)成三相正弦信號發(fā)生器，利用單片機控制數(shù)字電

27、路，產(chǎn)生正弦階梯波，解決了三相正弦波的相位問題，能實現(xiàn)大范圍頻率可調(diào)，階梯波經(jīng)運放電路輸出波形良好、幅度穩(wěn)定的三相正弦波，整機電路較容易完成，滿足一般的要求。它是一種很實用的方法，不但在三相變頻器上應用到，還可應用于要求產(chǎn)生多相信號或特殊相位信號的場合，實現(xiàn)了課程設計的主要任務和具體要求。</p><p>　　最后，總結(jié)了本論文的主要工作，得出了一些有意義的結(jié)論。</p><p>　　第2

28、章 系統(tǒng)概述和方案 </p><p><b>　　2.1引言 </b></p><p>　　正如緒論所述，由于在諸多領域有著廣泛的應用前景，三相信號源的研究受到國際上的普遍重視。本課題適用于科學教研、生產(chǎn)實踐和教學實驗等領域。它現(xiàn)是利用AT89C51單片機、DAC0832等幾個模塊的電路，通過按鍵來實現(xiàn)波形的產(chǎn)生。</p><p>　　運用單

29、片機來完成本設計具有良好的實用性和操作性。因為單片機具有功能強、成本低、應用面廣等功能。</p><p>　　本系統(tǒng)即是基于單片機技術(shù)產(chǎn)生三相函數(shù)信號發(fā)生器的設計與制作，整個系統(tǒng)以單片機為控制核心，先把欲產(chǎn)生信號波的波形數(shù)據(jù)存儲在FPG波形數(shù)據(jù)存儲器ROM中，由單片機完成相應的操作。</p><p><b>　　2.2方案選擇 </b></p><

30、p>　　方案一：采用專用信號發(fā)生器。MAX038是美信公司的低失真單片信號發(fā)生器集成電路，內(nèi)部電路完善。使用該芯片，設計簡單，可以生成同一頻率信號的各種波形信號，但頻率精度和穩(wěn)定度都難以達到要求。</p><p>　　方案二：選用AT89C51單片機作為控制器，與D/A轉(zhuǎn)換器DAC0832連接，再經(jīng)過運算放大器放大輸出，使用按鍵掃描來實現(xiàn)波形的可變，這樣輸出的波形穩(wěn)定、精度高、濾波好、抗干擾效果好、連接簡單

31、、性價比高。</p><p>　　經(jīng)比較，方案二既滿足課程設計的基本要求，又能充分的發(fā)揮其優(yōu)勢，電路相對簡單，易控制，性價比高，因此選擇方案二。</p><p>　　第3章 系統(tǒng)硬件設計</p><p><b>　　3.1系統(tǒng)工作原理</b></p><p>　　3.1.1系統(tǒng)工作原理 </p><

32、p>　　數(shù)字信號[7]可以通過數(shù)/模轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成模擬信號，因此可通過產(chǎn)生數(shù)字信號再轉(zhuǎn)換成模擬信號的方法來獲得所需要的波形。89C51單片機[1]本身就是一個完整的微型計算機，具有組成微型計算機的各部分部件：中央處理器CPU、隨機存取存儲器RAM、只讀存儲器ROM、I/O接口電路、定時器/計數(shù)器以及串行通訊接口等，只要將89C51再配置鍵盤及、數(shù)模轉(zhuǎn)換及波形輸出，放大電路等部分，即可構(gòu)成所需的波形發(fā)生器，其信號發(fā)生器構(gòu)成系統(tǒng)框圖如圖

33、3.1所示。</p><p>　　89C51是整個波形發(fā)生器的核心部分，通過程序的編寫和執(zhí)行，產(chǎn)生各種各樣的信號，并從鍵盤接收數(shù)據(jù)，進行各種功能的轉(zhuǎn)換和信號幅度的調(diào)節(jié)。當數(shù)字信號電路到達轉(zhuǎn)換電路，將其轉(zhuǎn)換成模擬信號也就是所需要的輸出波形。</p><p>　　波形ROM表是將信號一個周期等間距地分離成256個點，儲存在單片機得ROM內(nèi)。</p><p>　　3.1.

34、2 正弦波采樣原理 </p><p>　　正弦波的產(chǎn)生比較特殊，它不能由單片機直接產(chǎn)生，它只能產(chǎn)生如圖3.2所示的階梯波來向正弦波逼近。</p><p>　　圖3.2 正弦信號的產(chǎn)生</p><p>　　很顯然，在一個周期內(nèi)階梯波的階梯數(shù)目越多，單片機輸出的波形也就越接近正弦波。先假定正弦波的振幅是2.56 V，則波谷對應的數(shù)字量為最小值00H，波峰對應的數(shù)字量為

35、最大值FFH。將正弦波的第一個周期的波形按角度均分為若干等份，并計算出各點對應的電壓值，電壓值計算方法：Vx=2.5·(1+sinθ)，因為00H～FFH對應的數(shù)字量為0～255，所以根據(jù)算出的電壓就可直接寫出各點所對應的數(shù)字量。單片機將一個周期的數(shù)字量存入一定的存儲區(qū)域中，然后依次循環(huán)取出這些數(shù)字量，并送D／A電路轉(zhuǎn)換成階梯波，即近似的正弦波輸出。所輸出的正弦波的幅值可以通過D／A轉(zhuǎn)換電路實現(xiàn)。</p><

36、;p>　　3.2 單片機的介紹 </p><p>　　3.2.1單片機的定義 </p><p>　　計算機的發(fā)展經(jīng)歷了從電子管到大規(guī)模集成電路等幾個發(fā)展階段，隨著大規(guī)模集成電路技術(shù)的發(fā)展，使計算機向性能穩(wěn)定可靠、微型化、廉價方向發(fā)展，從而出現(xiàn)了單片微型計算機。</p><p>　　所謂單片微型計算機，是指將組成微型計算機的基本功能部件，如中央處理器CPU、存

37、儲器ROM和RAM、輸入/輸出（I/O）接口電路等集成在一塊集成電路芯片上的微型計算機，簡稱單片機?？傮w來講，單片機可以用以下“表達式”來表示：單片機=CPU+ROM+RAM+I/O+功能部件</p><p>　　3.2.2 單片機的歷史及發(fā)展趨勢 </p><p>　　單片機的歷史可以追朔到1974年，美國仙童公司研究出世界上第一臺單片微型計算機F8，該機由兩塊集成電路芯片組成，結(jié)構(gòu)奇

38、特，具有與眾不同的指令系統(tǒng)，深受民用電器和儀器儀表領域的歡迎和重視。從此，單片機開始迅速發(fā)展，應用范圍也在不斷擴大。</p><p>　　單片機的發(fā)展歷史大致可分為下面三個階段：</p><p>　　第一階段（1976年～1978年）：初級單片機微處理階段。以Intel公司是MCS-48為代表，此系列的單片機具有8為CPU、并行I/O端口、8位時序同步計數(shù)器，尋址范圍不大于4KB，但是沒有

39、串行口。</p><p>　　第二階段（1978年～1982年）：高性能單片機微處理階段，如Intel 公司的MCS-51、Motorola公司的6801和Zilog公司的Z8等。該類型單片機具有串行I/O端口，有多級中斷處理系統(tǒng)，16位時序同步計數(shù)器，RAM，ROM容量加大，尋址范圍可達64KB，有的芯片甚至還帶有A/D轉(zhuǎn)換接口。由于該系統(tǒng)單片機應用領域極其廣泛，各公司正大力改進其結(jié)構(gòu)與性能。</p>

40、;<p>　　第三階段（1982年～現(xiàn)在）：8位單片機微處理改良型及16位單片機微處理階段。</p><p>　　單片機的歷史可以追朔到1974年，美國仙童公司研究出世界上第一臺單片微型計算機F8，該機由兩塊集成電路芯片組成，結(jié)構(gòu)奇特，具有與眾不同的指令系統(tǒng)，深受民用電器和儀器儀表領域的歡迎和重視。從此，單片機開始迅速發(fā)展，應用范圍也在不斷擴大。</p><p>　　單片機的

41、發(fā)展歷史大致可分為下面三個階段：</p><p>　　第一階段（1976年～1978年）：初級單片機微處理階段。以Intel公司是MCS-48為代表，此系列的單片機具有8為CPU、并行I/O端口、8位時序同步計數(shù)器，尋址范圍不大于4KB，但是沒有串行口。</p><p>　　第二階段（1978年～1982年）：高性能單片機微處理階段，如Intel 公司的MCS-51、Motorola公司的

42、6801和Zilog公司的Z8等。該類型單片機具有串行I/O端口，有多級中斷處理系統(tǒng)，16位時序同步計數(shù)器，RAM，ROM容量加大，尋址范圍可達64KB，有的芯片甚至還帶有A/D轉(zhuǎn)換接口。由于該系統(tǒng)單片機應用領域極其廣泛，各公司正大力改進其結(jié)構(gòu)與性能。</p><p>　　第三階段（1982年～現(xiàn)在）：8位單片機微處理改良型及16位單片機微處理階段。</p><p>　　3.2.3單片機的

43、特點及應用 </p><p><b>　　單片機的特點</b></p><p>　　隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，單片機的集成度越來越高，CPU的位數(shù)也越來越高，已能將所有主要部件都集成在一塊芯片上，使其應用模式多、范圍廣，并具有以下特點：</p><p>　　① 體積小，功耗低，價格便宜，重量輕，易于產(chǎn)品化。</p><p>　

44、?、?控制功能強，運行速度快，能針對性地解決從簡單到復雜的各類控制問題，滿足工業(yè)控制要求，并有很強的位處理和接口邏輯操作等多種功能。</p><p>　?、?抗干擾能力強，適用溫度范圍寬。由于許多功能部件集成在芯片內(nèi)部，受外界影響小，故可靠性高。</p><p>　?、?雖然單片機內(nèi)存儲器的容量不可能很大，但存儲器和I/O接口都易于擴展。</p><p>　?、?可

45、以方便的實現(xiàn)多機和分布式控制</p><p><b>　　單片機的應用</b></p><p>　　單片機的應用具有面廣量大的特點，目前它廣泛的應用于國民經(jīng)濟各個領域，對技術(shù)改造和產(chǎn)品的更新起著重要作用。主要表現(xiàn)在以下幾個方面： ① 單片機在智能化儀器、儀表中的應用：由于單片機有計算機的功能，它不僅能完成測量，還既有數(shù)據(jù)處理、溫度控制等功能，易于實現(xiàn)儀器、儀表

46、的數(shù)字化和智能化。 ② 單片機在實時控制中的應用：單片機可以用于各種不太復雜的實時控制系統(tǒng)中，如一般性的溫度控制、液面控制、電鍍順序控制等。將測量技術(shù)、自動控制技術(shù)和單片機技術(shù)相結(jié)合，充分發(fā)揮單片機的數(shù)據(jù)處理和實時控制功能，使系統(tǒng)工作于最佳狀態(tài)。</p><p>　?、?單片機在機電一體化中的應用：單片機有利于機電一體化技術(shù)的發(fā)展，已廣泛應用于數(shù)控機床、醫(yī)療設備、汽車設備等。</p><

47、;p>　?、?單片機在多機系統(tǒng)中的應用：單片機在多機系統(tǒng)中的應用是將來單片機發(fā)展的主要模式，它可以提高單片機的可靠性，使系統(tǒng)運行速度更快。</p><p>　?、?單片機在計算機外圍設備中的應用：單片機廣泛應用于打印機、繪圖機等多種計算機的外圍設備，特別是用于智能終端，可大大減輕主機負擔，提高系統(tǒng)的運行速度。</p><p>　?、?單片機在家用電器中的應用：單片具有體積小、重量輕、

48、價格便宜等特點，所以家電產(chǎn)品中配上微電腦后，使其身價百倍，功能更強，使用方便，靈活，深得用戶歡迎。</p><p>　?、?單片機在通信中的應用：單片機廣泛應用于移動通信領域，使移動電話的功能更強大，操作更方便。</p><p>　　3.3 89C51和DAC0832芯片介紹 </p><p>　　3.3.1 89C51芯片 </p><p&g

49、t;　　89C51[4]的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及一般接口電路結(jié)構(gòu)如圖3.3、3.4所示。</p><p>　　單片機基本系統(tǒng)即單片機正常工作不可缺少的部分，進行設計都要在此系統(tǒng)基礎上進行。</p><p>　　外接晶振引腳XTAL1與XTAL2</p><p>　　單片機之所以要加振蕩器是因為單片機內(nèi)的CPU在執(zhí)行指定程序時，要經(jīng)過“取指”、“譯碼”，再定時給相關電路發(fā)出控制信

50、號，以實現(xiàn)“機器碼指令”所要求的功能。這就要求內(nèi)部必須有一個基準時鐘?？赏ㄟ^外接晶振或振蕩信號二種方式來實現(xiàn)，一般采用外接晶振的方法較方便。</p><p>　　圖3.3 89C51結(jié)構(gòu)圖 圖3.4系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 </p><p>　　XTAL1(19)，XTAL2(18)為外接晶振的兩個引腳。接入晶振時，還要接入兩個20～30 pF的瓷片

51、電容C1，C2，晶振頻率因單片機工作速度而異，Intel MCS-51系列為1.2～12 MHz，ATMEL89C系列為0～24 MHz，目前常采用6 MHz，11.059 MHz和12 MHz。石英晶振起振后，XTAL2(18)腳有一個3 V左右的正弦波。C1，C2短路、晶振不良，AT89C51(18)，(19)腳內(nèi)部反相器會損壞。VCC電源未加上等故障可能造成晶振不起振，使單片機無法工作。當采用外部振蕩器時，信號接入(19)腳，(1

52、8)腳懸浮。振蕩器的12分頻為一個機器周期，當外接12 MHz晶振時，一個機器周期為1μs。MCS-51大多數(shù)指令為一個機器周期。</p><p>　　(2)復位與復位電路</p><p>　　單片機必須進行復位，是因為單片機內(nèi)的CPU“取指”過程即為CPU從PC指針所指定的程序存儲器ROM地址單元中讀取“機器碼”的過程。單片機加電后，PC指針應指向ROM中某個固定的單元，當然，程序開始的

53、第一條指令也應放在ROM的這一地址單元內(nèi)，這樣整個程序才能有序地執(zhí)行。這個單元就是ROM的0000H單元。只有上電復位正常后，PC值才為0000H，即指向ROM的0000H單元。此外，專用寄存器SFR中的SP為07H，即指向片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器(片內(nèi)RAM)07H單元，P0～P3值為0FFH，其余的專用寄存器值大多為00H。</p><p>　　復位的方法：當振蕩器正常工作時，RST(9)腳上出現(xiàn)的兩個機器周期的高電平

54、將使單片機有效復位。考慮到振蕩器有一定的起振時間，該引腳必須保持10 ms以上高電平，才能有效復位。復位電路有開機自動復位和手動復位。注意：復位信號為2個以上機器周期的高電平，單片機復位后正常工作時應該為低電平，如果未加復位電平或復位后復位電平仍未撤除，則單片機不能正常工作，此時，可檢查RST電壓及相關器件。</p><p>　　在掉電期問RST／VPD引腳如接入備用電源VPD(5 V±0.5 V)，則

55、可保存片內(nèi)數(shù)據(jù)。當VCC下降到某一規(guī)定值時，VPD便向片內(nèi)RAM供電。</p><p>　　(3)EA／VDD片內(nèi)程序存儲器選用端</p><p>　　單片機復位后，PC指針可能指向片內(nèi)ROM0000H或片外ROM0000H單元，這取決于EA／VDD(31)腳外接高電平(指向片內(nèi)ROM0000H)還是低電平(指向片外ROM0000H)。AT89C51內(nèi)部有4 kB ROM，這時EA(31)

56、腳需外接高電位VCC。在編程期間，此引腳作編程電壓VDD的輸入端。</p><p>　　3.3.2 DAC0832芯片 </p><p>　　DAC0832是具有20條引腳的雙列直插式COMS器件，它內(nèi)部具有兩級數(shù)據(jù)寄存器，完成8位電流D／A轉(zhuǎn)換。其結(jié)構(gòu)框圖及信號引線如圖3.5所示。</p><p>　　圖3.5 0832系統(tǒng)框圖</p><p&

57、gt;　　以下是其三種不同的工作方式：</p><p><b>　　(1)直通方式</b></p><p>　　將WR1，WR2，XFER，CS接地，ILE接高電平，就能使得兩個寄存器的輸出跟隨輸入的數(shù)字量變化，DAC0832的輸出也同時跟隨變化。直通方式常用于連續(xù)反饋控制的環(huán)路中。</p><p><b>　　(2)單緩沖方式<

58、;/b></p><p>　　單緩沖方式就是將其中一個寄存器工作在直通狀態(tài)，另一個處于受控的鎖存器狀態(tài)。在實際應用中，如果只有一路模擬量輸出，或雖有幾路模擬量但并不要求同步輸出，就可采用單緩沖方式。</p><p><b>　　(3)雙緩沖方式</b></p><p>　　所謂雙緩沖方式就是將兩個寄存器都處于受控的鎖存方式。為了實現(xiàn)兩個寄

59、存器的可控，應當給它們各分配一個端口地址，以便能按照端口地址進行操作。D／A轉(zhuǎn)換采用兩步寫操作來完成?？稍贒AC0832轉(zhuǎn)換輸出前一個數(shù)據(jù)的同時，將下一個數(shù)據(jù)傳送到輸入寄存器，以提高D／A轉(zhuǎn)換速度。還可用于多路數(shù)模轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，以實現(xiàn)多路模擬信號同步輸出的目的。</p><p>　　在所設計的電路中DAC0832采用的是單緩沖方式。</p><p>　　3.3.3 74LS373鎖存芯片<

60、;/p><p>　　圖3.6 74LS373系統(tǒng)框圖</p><p>　　74LS373的一般接口電路如圖3.6所示。74LS373[8] 的輸出端 Q0～Q7 可直接與總線相連。當三態(tài)允許控制端 OE 為低電平時，Q0～Q7為正常邏輯狀態(tài)，可用來驅(qū)動負載或總線。當 OE 為高電平時，Q0～Q7 呈高阻態(tài)，即不驅(qū)動總線，也不為總線的負載，但鎖存器內(nèi)部的邏輯操作不受影響。</p>

61、<p>　　當鎖存允許端 LE 為高電平時，Q 隨數(shù)據(jù) D 而變。當 LE 為低電平時，D 被鎖存在已建立的數(shù)據(jù)電平。當 LE 端施密特觸發(fā)器的輸入滯后作用，使交流和直流噪聲抗擾度被改善 400mV。</p><p><b>　　引出端符號：</b></p><p>　　D0～D7 數(shù)據(jù)輸入端 OE 三態(tài)允許控制端（低電平有效）</p>

62、<p>　　LE 鎖存允許端 Q0～Q7 輸出端</p><p>　　3.4基本模塊電路 </p><p>　　單片機的時鐘信號[3]用來提供單片機內(nèi)各種微操作的時間基準；復位操作則使單片機的片內(nèi)電路初始化，使單片機從一種確定的狀態(tài)開始運行。</p><p>　　3.4.1時鐘電路 </p><p>　　時鐘信號

63、產(chǎn)生電路如圖3.7所示。單片機的時鐘信號通常用兩種電路形式得到：內(nèi)部振蕩和外部振蕩方式。</p><p>　　圖3.7 時鐘部分電路圖</p><p>　　在引腳XTAL1和XTAL2外接晶體振蕩器或陶瓷諧振蕩器，構(gòu)成了內(nèi)部振蕩方式。由于單片機內(nèi)部有一個高增益反相放大器，當外接晶振后，就構(gòu)成了自積振蕩，并產(chǎn)生振蕩時鐘脈沖。晶振通常選用6MHZ、12MHZ、或24MHZ。</p>

64、<p><b>　　單片機的時序單位</b></p><p>　　振蕩周期:晶振的振蕩周期，又稱時鐘周期，為最小的時序單位。</p><p>　　狀態(tài)周期:振蕩頻率經(jīng)單片機內(nèi)的二分頻器分頻后提供給片內(nèi)CPU的時鐘周期。因此一個狀態(tài)周期包含2個振蕩周期。</p><p>　　機器周期:1個機器周期由6個狀態(tài)周期12個振蕩周期組成，是

65、計算機執(zhí)行一種基本操作的時間單位。</p><p>　　指令周期:執(zhí)行一條指令所需的時間。一個指令周期由1-4個機器周期組成，依據(jù)指令不同而不同.</p><p>　　3.4.2復位電路 </p><p>　　復位電路如圖3.8所示。當MCS-5l系列單片機的復位引腳RST(全稱RESET)出現(xiàn)2個機器周期以上的高電平時，根據(jù)應用的要求，復位操作通常有兩種基本形式：

66、上電復位和上電或開關復位。上電復位要求接通電源后，自動實現(xiàn)復位操作。上電或開關復位要求電源接通后，單片機自動復位，并且在單片機運行期間，用開關操作也能使單片機復位。上電后，由于電容C3的充電和反相門的作用，使RST持續(xù)一段時間的高電平。當單片機已在運行當中時，按下復位鍵K后松開，也能使RST為一段時間的高電平，從而實現(xiàn)上電或開關復位的操作。</p><p><b>　　圖3.8 復位電路</b&g

67、t;</p><p>　　單片機的復位操作使單片機進入初始化狀態(tài)，其中包括使程序計數(shù)器PC＝0000H，這表明程序從0000H地址單元開始執(zhí)行。單片機冷啟動后，片內(nèi)RAM為隨機值，運行中的復位操作不改變片內(nèi)RAM區(qū)中的內(nèi)容，21個特殊功能寄存器復位后的狀態(tài)為確定值統(tǒng)復位是任何微機系統(tǒng)執(zhí)行的第一步，使整個控制芯片回到默認的硬件狀態(tài)下。51單片機的復位是由RESET引腳來控制的，此引腳與高電平相接超過24個振蕩周期后

68、，51單片機即進入芯片內(nèi)部復位狀態(tài)，而且一直在此狀態(tài)下等待，直到RESET引腳轉(zhuǎn)為低電平后，才檢查EA引腳是高電平或低電平，若為高電平則執(zhí)行芯片內(nèi)部的程序代碼，若為低電平便會執(zhí)行外部程序。51單片機在系統(tǒng)復位時，將其內(nèi)部的一些重要寄存器設置為特定的值，至于內(nèi)部RAM內(nèi)部的數(shù)據(jù)則不變。</p><p>　　3.5運放電路及1602頻率顯示 </p><p>　　圖3.9 1602部分電路圖

69、</p><p>　　顯示外接電路如圖3.9所示。LCD1602[5]引腳及其功能介紹如表3-1所示。</p><p><b>　　表3-1</b></p><p><b>　　3.6鍵盤電路 </b></p><p>　　鍵盤電路如圖3.10所示，P2.0對應的按鍵有啟動和停止作用，P2.1對應的

70、按鍵是減少頻率，P2.1對應的按鍵是加頻率。</p><p>　　圖3.10 鍵盤電路圖</p><p>　　第4章 系統(tǒng)軟件流程圖 </p><p>　　4.1 主程序流程圖 </p><p>　　主流程圖如圖4.1所示。</p><p>　　4.2系統(tǒng)程序設計 </p><p>　　#i

71、nclude <reg51.h> //頭文件</p><p>　　#define uchar unsigned char </p><p>　　#define uint unsigned int </p><p>　　sbit lcdrw=P3^3; //

72、位變量的定義</p><p>　　sbit lcdrs=P3^2; //位變量的定義</p><p>　　sbit lcde=P3^4;//位變量的定義</p><p>　　sbit s1=P2^0;//位變量的定義</p><p>　　sbit s2=P2^1;

73、//位變量的定義</p><p>　　sbit s3=P2^2;//位變量的定義</p><p>　　sbit O1=P2^3;//位變量的定義</p><p>　　sbit O2=P2^4;//位變量的定義</p><p>　　sbit cs1=P3^

74、5;//位變量的定義</p><p>　　sbit cs2=P3^6;</p><p>　　sbit cs3=P3^7;//位變量的定義</p><p>　　uchar s1num,a,ys,j,j1,j2;//變量的定義（字符型）</p><p>　　uint fre;

75、 //變量的定義（整型）</p><p>　　uchar code tosin[256]={</p><p>　　0x80,0x83,0x86,0x89,0x8d,0x90,0x93,0x96,0x99,0x9c,0x9f,0xa2,</p><p>　　0xa5,0xa8,0xab,0xae,0xb1,0xb4,0xb7,0xba,0xb

76、c,0xbf,0xc2,0xc5,</p><p>　　0xc7,0xca,0xcc,0xcf,0xd1,0xd4,0xd6,0xd8,0xda,0xdd,0xdf,0xe1,</p><p>　　0xe3,0xe5,0xe7,0xe9,0xea,0xec,0xee,0xef,0xf1,0xf2,0xf4,0xf5,</p><p>　　0xf6,0xf7,0xf8

77、,0xf9,0xfa,0xfb,0xfc,0xfd,0xfd,0xfe,0xff,0xff,</p><p>　　0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xfe,0xfd,</p><p>　　0xfd,0xfc,0xfb,0xfa,0xf9,0xf8,0xf7,0xf6,0xf5,0xf4,0xf2,0xf1,</p&g

78、t;<p>　　0xef,0xee,0xec,0xea,0xe9,0xe7,0xe5,0xe3,0xe1,0xde,0xdd,0xda,</p><p>　　0xd8,0xd6,0xd4,0xd1,0xcf,0xcc,0xca,0xc7,0xc5,0xc2,0xbf,0xbc,</p><p>　　0xba,0xb7,0xb4,0xb1,0xae,0xab,0xa8,0xa5

79、,0xa2,0x9f,0x9c,0x99,</p><p>　　0x96,0x93,0x90,0x8d,0x89,0x86,0x83,0x80,0x80,0x7c,0x79,0x76,</p><p>　　0x72,0x6f,0x6c,0x69,0x66,0x63,0x60,0x5d,0x5a,0x57,0x55,0x51,</p><p>　　0x4e,0x4c,

80、0x48,0x45,0x43,0x40,0x3d,0x3a,0x38,0x35,0x33,0x30,</p><p>　　0x2e,0x2b,0x29,0x27,0x25,0x22,0x20,0x1e,0x1c,0x1a,0x18,0x16,</p><p>　　0x15,0x13,0x11,0x10,0x0e,0x0d,0x0b,0x0a,0x09,0x08,0x07,0x06,<

81、/p><p>　　0x05,0x04,0x03,0x02,0x02,0x01,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,</p><p>　　0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x01,0x02,0x02,0x03,0x04,0x05,</p><p>　　0x06,0x07,0x08,0x09,0x0a,0x0b,0x0d,

82、0x0e,0x10,0x11,0x13,0x15,</p><p>　　0x16,0x18,0x1a,0x1c,0x1e,0x20,0x22,0x25,0x27,0x29,0x2b,0x2e,</p><p>　　0x30,0x33,0x35,0x38,0x3a,0x3d,0x40,0x43,0x45,0x48,0x4c,0x4e,</p><p>　　0x51,0

83、x55,0x57,0x5a,0x5d,0x60,0x63,0x66,0x69,0x6c,0x6f,0x72,</p><p>　　0x76,0x79,0x7c,0x80 };/*正弦波碼 */</p><p>　　uchar code tosin1[256]={</p><p>　　0xee,0xec,0xea,0xe9,0xe7,0xe5,0xe3,0xe1,0x

84、de,0xdd,0xda,0xd8,</p><p>　　0xd6,0xd4,0xd1,0xcf,0xcc,0xca,0xc7,0xc5,0xc2,0xbf,0xbc,0xba,</p><p>　　0xb7,0xb4,0xb1,0xae,0xab,0xa8,0xa5,0xa2,0x9f,0x9c,0x99,0x96,</p><p>　　0x93,0x90,0x8

85、d,0x89,0x86,0x83,0x80,0x80,0x7c,0x79,0x76,0x72,</p><p>　　0x6f,0x6c,0x69,0x66,0x63,0x60,0x5d,0x5a,0x57,0x55,0x51,0x4e,</p><p>　　0x4c,0x48,0x45,0x43,0x40,0x3d,0x3a,0x38,0x35,0x33,0x30,0x2e,</p&

86、gt;<p>　　0x2b,0x29,0x27,0x25,0x22,0x20,0x1e,0x1c,0x1a,0x18,0x16,0x15,</p><p>　　0x13,0x11,0x10,0x0e,0x0d,0x0b,0x0a,0x09,0x08,0x07,0x06,0x05,</p><p>　　0x04,0x03,0x02,0x02,0x01,0x00,0x00,0x0

87、0,0x00,0x00,0x00,0x00,</p><p>　　0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x01,0x02,0x02,0x03,0x04,0x05,0x06,</p><p>　　0x07,0x08,0x09,0x0a,0x0b,0x0d,0x0e,0x10,0x11,0x13,0x15,0x16,</p><p>　　0x18,0x1a

88、,0x1c,0x1e,0x20,0x22,0x25,0x27,0x29,0x2b,0x2e,0x30,</p><p>　　0x33,0x35,0x38,0x3a,0x3d,0x40,0x43,0x45,0x48,0x4c,0x4e,0x51,</p><p>　　0x55,0x57,0x5a,0x5d,0x60,0x63,0x66,0x69,0x6c,0x6f,0x72,0x76,<

89、;/p><p>　　0x79,0x7c,0x80,0x83,0x86,0x89,0x8d,0x90,0x93,0x96,0x99,0x9c,</p><p>　　0x9f,0xa2,0xa5,0xa8,0xab,0xae,0xb1,0xb4,0xb7,0xba,0xbc,0xbf,</p><p>　　0xc2,0xc5,0xc7,0xca,0xcc,0xcf,0xd1

90、,0xd4,0xd6,0xd8,0xda,0xdd,</p><p>　　0xdf,0xe1,0xe3,0xe5,0xe7,0xe9,0xea,0xec,0xee,0xef,0xf1,0xf2,0xf4,</p><p>　　0xf5,0xf6,0xf7,0xf8,0xf9,0xfa,0xfb,0xfc,0xfd,0xfd,0xfe,0xff,0xff,</p><p&

91、gt;　　0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xfe,0xfd,0xfd,0xfc,</p><p>　　0xfb,0xfa,0xf9,0xf8,0xf7,0xf6,0xf5,0xf4,0xf2,0xf1,0xef,0xee};/*正弦波碼 */</p><p>　　uchar code tosin2[256]={</

92、p><p>　　0x11,0x10,0x0e,0x0d,0x0b,0x0a,0x09,0x08,0x07,0x06,0x05,0x04,</p><p>　　0x03,0x02,0x02,0x01,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,</p><p>　　0x00,0x00,0x00,0x00,0x01,0x02,0x02,0

93、x03,0x04,0x05,0x06,0x07,</p><p>　　0x08,0x09,0x0a,0x0b,0x0d,0x0e,0x10,0x11,0x13,0x15,0x16,0x18,</p><p>　　0x1a,0x1c,0x1e,0x20,0x22,0x25,0x27,0x29,0x2b,0x2e,0x30,0x33,</p><p>　　0x35,0x

94、38,0x3a,0x3d,0x40,0x43,0x45,0x48,0x4c,0x4e,0x51,0x55,</p><p>　　0x57,0x5a,0x5d,0x60,0x63,0x66,0x69,0x6c,0x6f,0x72,0x76,0x79,</p><p>　　0x7c,0x80,0x83,0x86,0x89,0x8d,0x90,0x93,0x96,0x99,0x9c,0x9f,&

95、lt;/p><p>　　0xa2,0xa5,0xa8,0xab,0xae,0xb1,0xb4,0xb7,0xba,0xbc,0xbf,0xc2,</p><p>　　0xc5,0xc7,0xca,0xcc,0xcf,0xd1,0xd4,0xd6,0xd8,0xda,0xdd,0xdf,</p><p>　　0xe1,0xe3,0xe5,0xe7,0xe9,0xea,0x

96、ec,0xee,0xef,0xf1,0xf2,0xf4,</p><p>　　0xf5,0xf6,0xf7,0xf8,0xf9,0xfa,0xfb,0xfc,0xfd,0xfd,0xfe,0xff,0xff,</p><p>　　0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xfe,0xfd,0xfd,0xfc,</p>

97、<p>　　0xfb,0xfa,0xf9,0xf8,0xf7,0xf6,0xf5,0xf4,0xf2,0xf1,0xef,0xee,0xec,</p><p>　　0xea,0xe9,0xe7,0xe5,0xe3,0xe1,0xde,0xdd,0xda,0xd8,0xd6,0xd4,</p><p>　　0xd1,0xcf,0xcc,0xca,0xc7,0xc5,0xc2,0x

98、bf,0xbc,0xba,0xb7,0xb4,</p><p>　　0xb1,0xae,0xab,0xa8,0xa5,0xa2,0x9f,0x9c,0x99,0x96,0x93,0x90,</p><p>　　0x8d,0x89,0x86,0x83,0x80,0x80,0x7c,0x79,0x76,0x72,0x6f,0x6c,</p><p>　　0x69,0x6

99、6,0x63,0x60,0x5d,0x5a,0x57,0x55,0x51,0x4e,0x4c,0x48,</p><p>　　0x45,0x43,0x40,0x3d,0x3a,0x38,0x35,0x33,0x30,0x2e,0x2b,0x29,</p><p>　　0x27,0x25,0x22,0x20,0x1e,0x1c,0x1a,0x18,0x16,0x15,0x13,0x11};&

100、lt;/p><p>　　void delay(uint z)//延時子程序 </p><p><b>　　{</b></p><p>　　uchar i,j;</p><p>　　for(i=z;i>0;i--)</p><p>　　for(j=110;j>0;j--);</p

101、><p><b>　　}</b></p><p>　　void delay1(uint y)//延時子程序</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　uint i;</b></p><p>　　for(i=y;i>0;

102、i--);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　void write_com(uchar com) //1602寫指令 </p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　lcdrs=0;</b></p><p

103、><b>　　P1=com;</b></p><p><b>　　delay(5);</b></p><p><b>　　lcde=1;</b></p><p><b>　　delay(5);</b></p><p><b>　　lcde=

104、0;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　void write_data(uchar date) //1602數(shù)據(jù) </p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　lcdrs=1;</b></p>

105、;<p><b>　　P1=date;</b></p><p><b>　　delay(5);</b></p><p><b>　　lcde=1;</b></p><p><b>　　delay(5);</b></p><p><b&g

106、t;　　lcde=0;</b></p><p><b>　　} </b></p><p>　　void init() //初始化 </p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　lcdrw=0;</b></p><p&

107、gt;<b>　　lcde=0;</b></p><p><b>　　cs2=0;</b></p><p><b>　　cs1=0;</b></p><p><b>　　cs3=0;</b></p><p>　　write_com(0x38);</p

108、><p>　　write_com(0x0c);</p><p>　　write_com(0x06);</p><p>　　write_com(0x01);</p><p>　　write_com(0x80+0x00);</p><p>　　write_data(0x77); //寫wave:</p>

109、<p>　　write_data(0x61);</p><p>　　write_data(0x76);</p><p>　　write_data(0x65);</p><p>　　write_data(0x3a);</p><p>　　write_com(0x80+0x40); //寫 f： </p><p

110、>　　write_data(0x66);</p><p>　　write_data(0x3a); </p><p><b>　　}</b></p><p>　　void write_f(uint date) //寫頻率 </p><p><b>　　{</b></p>&

111、lt;p>　　uchar qian,bai,shi,ge;</p><p>　　qian=date/1000;</p><p>　　bai=date/100%10;</p><p>　　shi=date/10%10;</p><p>　　ge=date%10;</p><p>　　write_com(0x80+0

112、x42);</p><p>　　write_data(0x30+qian);</p><p>　　write_data(0x30+bai);</p><p>　　write_data(0x30+shi);</p><p>　　write_data(0x30+ge);</p><p>　　write_data(0x48)

113、;</p><p>　　write_data(0x5a);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　void xsf()//顯示頻率 </p><p><b>　　{</b></p><p>　　if(s1num==1) //if語句（判斷是否是狀

114、態(tài)1）</p><p><b>　　{</b></p><p>　　fre=(1000/(9+3*ys)); //頻率計算公式</p><p>　　write_f(fre); //寫頻率</p><p><b>　　}</b></p><p>　　}

115、 </p><p>　　void keyscanf() //按鍵部分</p><p><b>　　{ </b></p><p>　　if(s1==0)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　dela