单片机原理及应用课程设计--信号发生器

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1、 单片机原理及应用课程设计 2013 年 12 月 - 2 - 目录目录 1 设计目的及要求设计目的及要求 3 1-1 设计目的设计目的 3 1-2 设计要求设计要求 3 2 方案设计方案设计 3 2-1 总体方案设计总体方案设计 3 2-1.1 系统原理分析系统原理分析 3 2-2 硬件电路设计硬件电路设计 4 2-2.1 主要芯片介绍主要芯片介绍 4 2-3 软件设计软件设计 7 2-3.1 软件程序流程图软件程序流程图 7 2-3.2 发送数据子程序发送数据子程序 8 2-3.3 波形产生过程波形产生过程 8 3 Protues 仿真仿真 9 4 调试及实验结果调试及实验结果 - 9 -

2、 5 实验中遇到的问题实验中遇到的问题. - 12 - 5-1 错误错误 . - 12 - 5-2 不足不足 . - 12 - 6 心得体会心得体会 - 12 - 7 参考文献参考文献 - 13 - 附录附录 程序清单程序清单14 - 3 - 基于基于 STC89C52STC89C52 的信号发生器课的信号发生器课程设计报告程设计报告 1 设计目的及要求 1-1 设计目的 (1) 掌握各个接口芯片(如 DAC0832 等)的功能特性及接口方法，并能运用其实现一个 简单的微机应用系统功能器件。 (2) 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、方波等）且频率 可变的函数发生器。

3、(3) 利用所学单片机的理论知识进行软硬件整体设计，锻炼我们理论联系实际、提高我 们的综合应用能力。 (4) 通过运用相关芯片实现信号发生器的功能，从而达到熟练掌握各种器件的目的，同 时，锻炼动手能力及编程调试能力，更深地理解课上所学的单片机的知识，增加电子电路知 识，提升作为一个电子信息工程专业学生的专业素养 1-2 设计要求 (1)用单片机加之 DAC 芯片等器件，实现能产生方波，三角波，正弦波且频率可变的信 号发生器。 (2)熟悉各个器件的性能和使用方法，特别是 89c52，掌握他们之间的连接和数据传输方 法，能够熟练使用它们及编写程序。 (3)完成单片机和 DAC 的选型， 了解不同波

4、形的产生原理和设计方案， 画出硬件电路图， 并编程完成软件部分，最后调试观察产生不同类型的波形信号。 2 方案设计 2-1 总体方案设计 通过要求分析，以下几点是解题的关键： 用单片机加之 DA 芯片，实现能产生方波，三角波，正弦波信号发生器 掌握 89c51 和 DAC0832 转换芯片之间的连接和数据传输方法，熟练使用它们及编写程序 2-1.1 系统原理分析 数字信号可以通过数/模转换器转换成模拟信号，因此可通过产生数字信号再转换成模 拟信号的方法来获得所需要的波形。89C52 单片机本身就是一个完整的微型计算机，具有组 成微型计算机的各部分部件：中央处理器 CPU、随机存取存储器 RAM

5、、只读存储器 ROM、I/O 接口电路、定时器/计数器以及串行通讯接口等，只要将 89C51 再配置键盘及、数模转换及 波形输出、放大电路等部分，即可构成所需的波形发生器，其信号发生器构成系统框图如下 图所示。 - 4 - 图 1 系统框图 2-2 硬件电路设计 2-2.1 主要芯片介绍 1 单片机 STC89C52 介绍 STC89C52 是 STC 公司生产的一种低功耗、高性能 CMOS8 位微控制器，具有 8K 在 系统可编程 Flash 存储器。STC89C52 使用经典的 MCS-51 内核，但做了很多的改进使得 芯片具有传统 51 单片机不具备的功能。在单芯片上，拥有灵巧的 8 位

6、 CPU 和在系统可编 程 Flash， 使得 STC89C52 为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、 超有效的解决方案。 具 有以下标准功能： 8k 字节 Flash，512 字节 RAM， 32 位 I/O 口线，看门狗定时器，内置 4KB EEPROM，MAX810 复位电路，3 个 16 位定时器/计数器，4 个外部中断，一个 7 向 量 4 级中断结构（兼容传统 51 的 5 向量 2 级中断结构） ，全双工串行口。另外 STC89C52 可降至 0Hz 静态逻辑操作，支持 2 种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU 停止工作， 允许 RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM 内容被保存， 振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。最高运作频率 35MHz，6T/12T 可选。外形及引脚排列如下图所示： AT89C51 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