单片机简易信号发生器实训报告

下载后可任意编辑 重庆科技学院 学生实习（实训）总结报告 学 院: 电气与信息工程学院 专业班级: XXX 学生姓名: XXX 学 号: XXX 实习(实训)地点: 逸夫科技大楼I512 报告题目: 单片机简易信号发生器设计 报告日期： 2014 年 3 月 10 日 指导老师评语: _________________________________________ 成绩（五级记分制）: 指导老师（签字）: 目录 一、实验目的和意义1 1.1设计目的和意义1 1.2任务1 二、方案设计1 2.1系统分析1 2.2器件选择2 2.2.1 微处理器2 2.2.2 显示器3 2.2.3 按键3 三、系统硬件设计3 3.1 单片机数据处理系统3 3.2最小的系统设计4 3.3 按键控制电路5 3.4 数码管显示电路5 3.5 LED报警灯电路6 3.6 IICEEROM模块6 3.7 实时时钟电路（扩展功能）6 四、系统软件设计7 4.1 操作功能设计7 4.2程序编制思想7 4.3 主程序设计8 4.3.1系统工作流程图9 4.3.2独立按键流程图10 4.3.3中断服务程序流程图11 五、程序调试11 5.1.1 硬件调试：11 5.1.2软件调试：12 5.1.3 波形与显示的调试：12 六、技术小结12 七、心得体会13 八、参考文献：13 附录1 系统硬件电路图14 附录2 程序清单15 下载后可任意编辑 关于单片机简易信号发生器设计的实习 （实训）报告 一、实验目的和意义 1.1设计目的和意义 波形发生器亦称函数发生器，作为实验用信号源，是现今各种电子电路实验设计应用中必不可少的仪器设备之一。目前，市场上常见的波形发生器多为纯硬件的搭接而成，且波形种类有限，多为锯齿、正弦、方波、三角等波形。本系统利用单片机AT89S52采纳程序设计方法产生正弦波、方波、三角波三种波形，再通过D/A转换器DAC0832将数字信号转换成模拟信号，滤波放大，最终由示波器显示出来，能产生1Hz—3kHz的波形并且可调。系统通过键盘来控制三种波形的类型选择、频率变化，并通过液晶屏1602显示其各自的类型以及数值，系统大致包括信号发生部分、数/模转换部分以及液晶显示部分三部分， 达到了用单片机控制产生三种波形并且显示的功能目的。 关键词 89S52 信号发生 D/A转换器 液晶屏1602 1.2任务 本次课程设计一个基于单片机的信号发生器，要求完成以下功能： 1.基本功能 1）可以产生正弦波、方波、三角波，频率可调 2）按键选择输出波形 3）按键调节输出信号频率 2. 扩展功能 显示当前时间 二、方案设计 2.1系统分析 本课题要求以MCS-51系列单片机为核心，设计一个简易低频信号发生器。要求能输出1～100HZ的正弦波、三角波和方波信号，能方便的用键盘选择不同的输出并在LED显示器上显示。单片机通过查表的方法完成波形数据要求，输出的正弦波、三角波和方波信号频率在1～100HZ可调，系统有启动、调频和不同波形选择按键，转速显示要求至少4位。根据要求可直接采纳8位DA转换芯片，让单片机对8位DA芯片进行控制，从而输出波形。 2.2器件选择 2.2.1 微处理器 市场上微处理器种类很多。这里，选取微处理器从多方面考：成本低、性能高、能够满足功能要求等等。 这里，选取STC89C51芯片。因为其功能与普通51芯片相同，其价格非常低廉、程序空间大、资源较丰富、在线下载非常方便。同时，使用该芯片，编程上亦可采纳所熟悉的KEIL软件，使课程设计非常简单。STC89C51RC是采纳8051核的ISP（In System Programming）在系统可编程芯片，最高工作时钟频率为80MHz，片内含8K Bytes的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元，具有在系统可编程（ISP）特性，配合PC端的控制程序即可将用户的程序代码下载进单片机内部，省去了购买通用编程器，而且速度更快。STC89C52RC系列单片机是单时钟/机器周期(1T)的兼容8051 内核单片机，是高速/ 低功耗的新一代8051 单片机，全新的流水线/精简指令集结构,内部集成MAX810 专用复位电路。 图2.1 STC89C51RC引脚图 2.2.2 显示器 常见的显示器件LED数码管和LCD液晶器件。 LED数码管能够显示数字和部分字符，价格便宜，硬件电路、软件编程均非常简单，而且使用动态扫描技术可节约大量硬件成本。 LCD液晶显示器件，显示字迹清楚、能够显示数字、字符和汉字，但价格比LED非常高，编程复杂，软硬件调试都比较花时间。 系统显示主要还是数字，根据这两种显示器件的特性，选取LED数码管器件。由于系统要求显示小时和分钟，采纳四位数码管显示即可。 2.2.3 按键 按键是用来设置模式切换、频率或时间的加减等功能的。这里采纳普通按键即可，选用原则：以最少的按键，实现尽可能多的功能。所以这里，设置三个按键：模式键、UP键、DOWN键。 三、系统硬件设计 3.1 单片机数据处理系统 由于STC89C51单片机片内有4KB的ROM程序存储器，因此，只需要外围有时钟电路和复位电路即可，单片机P1引脚用来实现段选，P25、P26、P27用来实现位选，P34接ADC0809，P23、P00分别接蜂鸣器和LED灯，实现数据处理和报警推断，下面是单片机数据处理系统原理图。 图3.1 单片机数据处理系统电路 3.2电压采集系统设计 电压采集电路采集差压流量变送器输出的1-5V的电压