单片机及DSP课程设计报告 (2)

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1、一、一、设计目的：设计目的： 为了进一步巩固学习的理论知识，增强学生对所学知识的实际应用能力和运 用所学的知识解决实际问题的能力，开始为期两周的课程设计。通过设计使学生 在巩固所学知识的基础之上具有初步的单片机系统设计与应用能力。 1、通过本设计，使学生综合运用单片机技术原理与应用 、 DSP 原理与应 用 C 语言程序设计以及数字电路 、 模拟电路等课程的内容，为以 后从事电子产品设计、软件编程、系统控制等工作奠定一定的基础。 2、学会使用 KEIL C 和 PROTEUS 等软件，用 C 语言或汇编语言编写一个较完 整的实用程序，并仿真运行，保证设计的正确性。 3、了解单片机接口应用开发的

2、全过程：分析需求、设计原理图、选用元器件、 布线、编程、调试、撰写报告等。 二、设计内容二、设计内容 该实践训练环节要求学生能够运用所学知识，在老师的引导下完成课程设计 题目，达到相应的训练要求。 通过实验进一步学习 D/A 转换器的基本原理以及在单片机系统中扩展 D/A 转 换器的方法。用 D/A 完成锯齿波输出，用 PROTEUS 内带的示波器查看波形。 三、三、问题分析、问题分析、方案的提出、方案的提出、设计思路及原因设计思路及原因 首先根据锯齿波的图形构建基本框架， 输出的电压值需要以一定的增量逐步增 加，达到最大值后再回到初始值然后再次循环。 本设计要求利用数字量/模拟量（D/A）转

3、换来完成锯齿波的输出。数/模转换 器（DAC）是一种把数字信号转换成模拟信号的器件。通过编程控制单片机输出 的数字信号按照我们需要的规律变换，输出的数字信号首先传送到 D/A 转换器 中，经运算放大电路，在示波器上显示对应的状态。 1 1、系统方案的设计系统方案的设计 本设计采用 AT89C51 和 DAC0808 相连接构成波形发生器的电路，然后对 AT89C51进行编程实现需要产生的波形。 该设计采用汇编语言或C语言实现都可。 2 2、控制芯片的选择、控制芯片的选择 AT89C51 单片机是一种高性能 8 位单片微型计算机。它把构成计算机的中央 处理器 CPU、存储器、寄存器、I/O 接口

4、制作在一块集成电路芯片中，从而构成 较为完整的计算机，AT89C51 芯片比较常用，简单易控制，成本低，性能比较稳 定。 3 3、D/AD/A 转换器的选择转换器的选择 D/A 转换器选择的是 DAC0808，它采用双极性工艺制作，工作速度较高。 四、四、电路设计及功能说明，硬件原理框图及电路图电路设计及功能说明，硬件原理框图及电路图 一、一、设计总体思路构建与实现设计总体思路构建与实现 1 1、设计的总体思路：、设计的总体思路： 通过编程控制单片机输出的数字信号按照我们需要的规律变换， 输出的数字 信号一、首先传送到 D/A 转换器中，经运算放大电路，在示波器上显示对应的状 态。 2 2、电

5、路总体设计框图为：、电路总体设计框图为： 输出 51 单片机 数字信号 示波器 编程控制 二、芯片介绍二、芯片介绍 1 1、AT89C51AT89C51 AT89C51 是一种带 4K 字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROMFalsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压，高性能 CMOS8 位微 处理器。该器件采用 ATMEL 高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的 MCS-51 指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能 8 位 CPU 和闪烁存储器组合在 单个芯片中，ATMEL 的 AT89C51 是一种高效微控制器。 AT

6、89C51 与 MCS-51 兼容 ，可进行 1000 写/擦循环。有 1288 位内部 RAM 、 32 可编程 I/O 线、两个 16 位定时器/计数器、5 个中断源 、片内有振荡器和时 钟电路。 各管脚说明： VCC：供电电压。 GND：接地。 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 P1 口的管脚第一次写 1 时，被定义为高阻输入。P0 能够用于外部程序数据存储 器，它可以被定义为数据/地址的第八位。在 FIASH 编程时，P0 口作为原码输入 运算放大器 数模转换 口，当 FIASH 进行校验时，P0 输出原码，此时 P0 外部必须被拉高。 P1 口：P1 口是一个内部提供上拉电阻的 8 位双向 I/O 口，P1 口缓冲器能接收 输出 4TTL 门电流。P1 口管脚写入 1 后，被内部上拉为高，可用作输入，P1 口被 外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在 FLASH 编程和 校验时，P1 口作为第八位地址接收