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單片機信號發生器論文

發布時間:2022-07-21 14:16:06

⑴ 基於單片機信號發生器設計重點研究問題是什麼

利用單片機做信號發生器,其重點就是單片機的主頻啦

因為主頻代表著程序運行的時間,這個時間是完成一次程序的從頭到尾單片機內部所需的時間,而運行一次只能輸出一種埠狀態,那麼需要方波輸出,則需要單片機運行兩次才能真正輸出一個方波信號,所以主頻才是重中之重。

另外還有程序的整體步數,就是程序的長度或多少,程序語句越多,運行速度也越慢,輸出的信號頻率也越低

例如想做一個1MHz的方波發生器,那麼51單片機的最高主頻是12MHz,然而真正輸出的最高只能達到12分之一,那就是1MHz,勉勉強強算是可以

如果超過1MHz的波形,51類單片機是達不到效果了,只能選擇其它單片機

下面是本人曾經利用單片機做的PMW信號發生器程序,僅供參考
/***************************************************************************/
#include<reg51.h>//頻率約為 2.37 KHz
//根據按鍵來控制輸出波形
sbit D=P2^0 ; //埠定義
int h,m,s,f;
/***************************************************************************/
void main(void)
{
TMOD=0x22; EA=1; ET0=1; ET1=1; TR0=1;//定時器初始化

while(1)
{
switch(P0)
{
case 0xfe : h=1; break;
case 0xfd : h=2; break;
case 0xfb : h=3; break;
case 0xf7 : h=4; break;
case 0xef : h=5; break;
case 0xdf : h=6; break;
case 0xbf : h=7; break;
case 0x7f : h=8; break;
default : h=9; break;
}
m=10-h;
}
}
/***************************************************************************/
void int0() interrupt 1 //定時器 0 中斷
{
TH0=0xff; s++;

if(s>=h){ TR0=0; TR1=1; D=0; s=0; }//開始時間
}
/***************************************************************************
/void int1() interrupt 3 //定時器 1 中斷
{
TH1=0xff; s++;

if(s>=m){ TR1=0; TR0=1; D=1; s=0; }//休止時間
}
/***************************************************************************/

⑵ 基於單片機的信號發生器設計(畢業論文)

用AD9850產生正弦波 方波和三角波(用運放做)

⑶ 基於單片機PWM信號發生器的分析與設計

程序清單

COUNT EQU 30H
AS EQU 30H
M EQU 35H
ORG 0000H
LJMP START
ORG 0003H
LJMP INT00
ORG 0013H
LJMP INT11
START: SETB EX0
SETB PX0
SETB IT0
SETB EX1
CLR PX1
SETB IT1
SETB EA
CLR P1.5
MOV TMOD,#21H
MOV TH1,#38H
MOV TH0,#0B1H
MOV TL0,#0E0H
SETB TR0
SETB TR1
MOV DPTR,#TABLE
MOV M,#50
MOV P0,#3FH

PWM信號發生器的設計。該信號發生器以單片機為核心控制單元,通過對外圍晶元的控制來實現對輸出波形的頻率、電壓幅值、占空比的連續調節,並能對運行信號參數進行實時顯示。經實驗驗證,該信號發生器便於觀察和調節,完全滿足脈沖渦流檢測系統所需激勵信號的要求。

⑷ 急需基於單片機AT89S51的信號發生器的設計論文的原理圖

本系統能夠產生正弦波、方波、三角波。同時還可以作為頻率計測頻率。函數信號的產生由MAX038和外圍電路完成,能產生1Hz-20MHz的波形。波形選擇由單片機完成。輸出或輸入頻率經74HC390分頻後,由單片機完成自動頻率檢測顯示。
關鍵詞:波形產生器、頻率計、MAX038、74HC390、AT89S51。
Abstract: .................
key word: ..................
目 錄
引言 3
一、整體設計思路 4
(一)方案設計與論證 4
(二)設計簡介 4
二 主要晶元簡介 6
(一)MAX038工作原理 6
(二)MAX038晶元介紹 7
二 硬體設計 9
(一)信號發生部分 9
(二)頻率計數器部分 11
(1)AT89S51介紹 11
(三)利用AT89S51計數 12
(四)放大整形 13
(五)LED顯示 13
四 軟體設計 14
(一)程序框圖 14
(二)源程序 15
(三)性能指標 19
小結 20
致謝 21
參考文獻 23
附錄 24
信號發生器電路原理圖 24
信號發生器實物圖 26

⑸ 基於單片機信號發生器設計

發了,不過只是類似的

⑹ 基於單片機的多功能信號發生器設計

從網路里找到的,看看對你有沒有用:利用89C51單片機設計多功能低頻函數信號發生器,能產生方波、正弦波、三角波等信號波形,信號的頻率、幅度可變。繪制多功能低頻函數信號發生器的硬體電路的原理圖;繪製程序流程圖。並編寫主要模塊的程序。萬分感激啊。急用,望高人幫忙啊。 提問者:lianghua85228-二級最佳答案波形發生器是一種常用的信號源,廣泛地應用於電子電路、自動控制系統和教學實驗等領域。本次課程設計使用的AT89S51 單片機構成的發生器可產生鋸齒波、三角波、正弦波等多種波形,波形的周期可以用程序改變,並可根據需要選擇單極性輸出或雙極性輸出,具有線路簡單、結構緊湊等優點。在本設計的基礎上,加上按鈕控制和LED顯示器,則可通過按鈕設定所需要的波形頻率,並在LED上顯示頻率、幅值電壓,波形可用示波器顯示。 二、系統設計 波形發生器原理方框圖如下所示。波形的產生是通過AT89S51 執行某一波形發生程序,向D/A轉換器的輸入端按一定的規律發生數據,從而在D/A轉換電路的輸出端得到相應的電壓波形。在AT89S51的P2口接5個按扭,通過軟體編程來選擇各種波形、幅值電壓和頻率,另有3個P2口管腳接TEC6122晶元,以驅動數碼管顯示電壓幅值和頻率,每種波形對應一個按鈕。此方案的有點是電路原理比較簡單,實現起來比較容易。缺點是,采樣頻率由單片機內部產生故使整個系統的頻率降低。 1、波形發生器技術指標 1)波形:方波、正弦波、鋸齒波; 2)幅值電壓:1V、2V、3V、4V、5V; 3)頻率:10HZ、20HZ、50HZ、100HZ、200HZ、500HZ、1KHZ; 2、操作設計 1)上電後,系統初始化,數碼顯示6個『-』,等待輸入設置命令。 2)按鈕分別控制「幅值」、「頻率」、「方波」、「正弦波」、「鋸齒波」。 3)「幅值「鍵初始值是1V,隨後再次按下依次增長1V,到達5V後在按就回到1V。 4)「頻率「鍵初始值是10HZ,隨後在按下依次為20HZ、50HZ、100HZ、200HZ、500HZ、1000HZ循環。 三、硬體設計 本系統由單片機、顯示介面電路,波形轉換(D/A)電路和電源等四部分構成。電路圖2附在後 1、單片機電路 功能:形成掃描碼,鍵值識別、鍵處理、參數設置;形成顯示段碼;產生定時中斷;形成波形的數字編碼,並輸出到D/A介面電路和顯示驅動電路。 AT89S51外接12M晶振作為時鍾頻率。並採用電源復位設計。復位電路採用上電復位,它的工作原理是,通電時,電容兩端相當於短路,於是RST引腳上為高電平,然後電源通過對電容充電。RST端電壓慢慢下降,降到一定程序,即為低電平,單片機開始工作。 AT89S51的P2口作為功能按鈕和TEC6122的介面。P1口做為D/A轉換晶元0832的介面。用定時/計數器作為中斷源。不同的頻率值對應不同的定時初值,允許定時器溢出中斷。定時器中斷的特殊功能寄存器設置如下: 定時控制寄存器TCON=20H; 工作方式選擇寄存器TMOD=01H; 中斷允許控制寄存器IE=82H。 2、顯示電路 功能:驅動6位數碼管顯示,掃描按鈕。 由集成驅動晶元TEC6122、6位共陰極數碼管和5個按鈕組成。當某一按鈕按下時,掃描程序掃描到之後,通過P2口將數字信號發送到 TEC6122晶元。TEC6122是一款數字集成晶元。它的外接電壓也是+5V,並且由於數碼管的載壓較小,為了保護數碼管,必須在兩者間接電阻,大約是560歐。 掃描利用軟體程序實現,當某一按鍵按下時,掃描程序立即檢測到,隨後調用子程序,執行相應的功能。 3、D/A電路 功能:將波形樣值的編碼轉換成模擬值,完成雙極性的波形輸出。 由一片0832和兩塊LM358運放組成。DAC0832是一個具有兩個輸入數據寄存器的8位DAC。目前生產的DAC晶元分為兩類,一類晶元內部設置有數據寄存器,不需要外加電路就可以直接與微型計算機介面。另一類晶元內部沒有數據寄存器,輸出信號隨數據輸入線的狀態變化而變化,因此不能直接與微型計算機介面,必須通過並行介面與微型計算機介面。DAC0832是具有20條引線的雙列直插式CMOS器件,它內部具有兩級數據寄存器,完成8位電流D/A轉換,故不需要外加電路。0832是電流輸出型,示波器上顯示波形,通常需要電壓信號,電流信號到電壓信號的轉換可以由運算放大器LM358實現,用兩片LM358可以實現雙極性輸出。 單片機向0832發送數字編碼,產生不同的輸出。先利用采樣定理對各波形進行抽樣,然後把各采樣值進行編碼,的到的數字量存入各個波形表,執行程序時通過查表方法依次取出,經過D/A轉換後輸出就可以得到波形。假如N個點構成波形的一個周期,則0832輸出N個樣值點後,樣值點形成運動軌跡,即一個周期。重復輸出N個點,成為第二個周期。利用單片機的晶振控制輸出周期的速度,也就是控制了輸出的波形的頻率。這樣就控制了輸出的波形及其幅值和頻率。 四、 軟體設計 主程序和子程序都存放在AT89S51單片機中。 主程序的功能是:開機以後負責查鍵,即做鍵盤掃描及顯示工作,然後根據用戶所按的鍵轉到相應的子程序進行處理,主程序框圖如圖1所示。 子程序的功能有:幅值輸入處理、頻率輸入處理、正弦波輸出、鋸齒波輸出、方波輸出、顯示等。 下面是程序 include <reg51.h> #define uchar unsigned char #define uint unsigned int sbit LCP=P2^2; sbit SCP=P2^1; sbit SI=P2^0; sbit S1=P2^3; sbit S2=P2^4; sbit S3=P2^5; sbit S4=P2^6; sbit S5=P2^7; sbit DA0832=P3^3; sbit DA0832_ON=P3^2; uchar fun=0,b=0,c=0,d=0,tl,th; uchar code tab[10]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f}; uchar code tosin[256]={0x80,0x83,0x86,0x89,0x8d,0x90,0x93,0x96,0x99,0x9c,0x9f,0xa2,0xa5,0xa8,0xab,0xae,0xb1,0xb4,0xb7,0xba,0xbc,0xbf,0xc2,0xc5 ,0xc7,0xca,0xcc,0xcf,0xd1,0xd4,0xd6,0xd8,0xda,0xdd,0xdf,0xe1,0xe3,0xe5,0xe7,0xe9,0xea,0xec,0xee,0xef,0xf1,0xf2,0xf4,0xf5 ,0xf6,0xf7,0xf8,0xf9,0xfa,0xfb,0xfc,0xfd,0xfd,0xfe,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xfe,0xfd ,0xfd,0xfc,0xfb,0xfa,0xf9,0xf8,0xf7,0xf6,0xf5,0xf4,0xf2,0xf1,0xef,0xee,0xec,0xea,0xe9,0xe7,0xe5,0xe3,0xe1,0xde,0xdd,0xda ,0xd8,0xd6,0xd4,0xd1,0xcf,0xcc,0xca,0xc7,0xc5,0xc2,0xbf,0xbc,0xba,0xb7,0xb4,0xb1,0xae,0xab,0xa8,0xa5,0xa2,0x9f,0x9c,0x99 ,0x96,0x93,0x90,0x8d,0x89,0x86,0x83,0x80,0x80,0x7c,0x79,0x76,0x72,0x6f,0x6c,0x69,0x66,0x63,0x60,0x5d,0x5a,0x57,0x55,0x51 ,0x4e,0x4c,0x48,0x45,0x43,0x40,0x3d,0x3a,0x38,0x35,0x33,0x30,0x2e,0x2b,0x29,0x27,0x25,0x22,0x20,0x1e,0x1c,0x1a,0x18,0x16 ,0x15,0x13,0x11,0x10,0x0e,0x0d,0x0b,0x0a,0x09,0x08,0x07,0x06,0x05,0x04,0x03,0x02,0x02,0x01,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00 ,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x01,0x02 ,0x02,0x03,0x04,0x05,0x06,0x07,0x08,0x09,0x0a,0x0b,0x0d,0x0e,0x10,0x11,0x13,0x15 ,0x16,0x18,0x1a,0x1c,0x1e,0x20,0x22,0x25,0x27,0x29,0x2b,0x2e,0x30,0x33,0x35,0x38,0x3a,0x3d,0x40,0x43,0x45,0x48,0x4c,0x4e ,0x51,0x55,0x57,0x5a,0x5d,0x60,0x63,0x66 ,0x69,0x6c,0x6f,0x72,0x76,0x79,0x7c,0x80 }; void display(unsigned char command) { unsigned char i; LCP=0; for(i=8;i>0;i--) { SCP=0; if((command & 0x80)==0) { SI=0; } else { SI=1; } command<<=1; SCP=1; } LCP=1; } void key1(void) { fun++; if(fun==4) fun=0x00; } void key2(void) { tl++; if(tl==0x1f) th++; } void key3(void) { tl--; if(tl==0x00) th--; } void key4(void) { double t; int f; TR0=0; t=(65535-th*256-tl)*0.4; f=(int)(1000/t); S3=tab[f%10]; f=f/10; S2=tab[f%10]; f=f/10; if(f==0) S1=0; else S1=tab[f]; TR0=1; } void key5(void) { tl--; if(tl==0x00) th++; } void judge(void) { uchar line,row,de1,de2,keym; P1=0x0f; keym=P1; if(keym==0x0f)return; for(de1=0;de1<200;de1++) for(de2=0;de2<125;de2++){;} P1=0x0f; keym=P1; if(keym==0x0f)return; P1=0x0f; line=P1; P1=0xf0; row=P1; line=line+row; /*存放特徵鍵值*/ if(line==0xde)key1(); if(line==0x7e)key2(); if(line==0xbd)key3(); if(line==0x7d)key4(); } void time0_int(void) interrupt 1 //中斷服務程序 { TR0=0; if(fun==1) { DA0832=tosin[b]; //正弦波 b++; } else if(fun==2) //鋸齒波 { if(c<128) DA0832=c; else DA0832=255-c; c++; } else if(fun==3) // 方波 { d++; if(d<=128) DA0832=0x00; else DA0832=0xff; } TH0=th; TL0=tl; TR0=1; } void main(void) { TMOD=0X01; TR0=1; th=0xff; tl=0xd0; TH0=th; TL0=tl; ET0=1; EA=1; while(1) { display(); judge(); } } 五、心得體會 開始的時候由於沒有經驗,不知如何下手,所以就去圖書管找了一些書看,盡管有許多的設計方案,可是總感覺自己還是有許多的東西弄不太清楚,於是就請教同學。他常做一些設計,有一些經驗。經過他的解釋分析各方案之後,決定用查表的方法來做。這樣可以降低一些硬體設計的難度,初次設計應切合自己的水平。用8031需要擴展ROM,這樣還要進行存儲器擴展。而且現在8031實際中已經基本上不再使用,實際用的AT89S51晶元有ROM,這樣把經過采樣得到的數值製成表,利用查表來做就簡單了。我認為程序應該不大,片內ROM應該夠用的。用LED顯示頻率和幅值,現有集成的介面驅動晶元,波形可通過示波器進行顯示,單片機接上D/A轉換晶元即可,這樣硬體很快就搭好了。 我以為這些做好了,構思也有了,寫程序應該是相對容易的。誰知道,寫起程序來,才想到功能鍵要有掃描程序才行呀,我真的感到很難。那時真的有點想放棄?於是就去請教了老師,老師幫忙分析了一下,自己又查閱了一些資料,終於明白了掃描程序怎麼寫。 於是在自己的努力下,程序很快就寫好了。這次是我的第一個設計器件,盡管經歷了不少的艱辛,但給我積累了一點設計的經驗,最後也有點小小的成就感。後面的路還很長,我還的努力! 參考文獻 [1] 童詩白,華成英.模擬電子技術基礎〔M〕.北京:高等教育出版社,2003.345-362 [2] 潘永雄,沙河,劉向陽.電子線路CAD實用教程〔M〕.西安:西安電子科技大學出版社,2001.13-118. [3] 張毅剛,彭喜源,譚曉昀,曲春波.MCS-51單片機應用設計[M].哈爾濱:哈 爾濱工業大學出版社,1997.53-61 在網路里搜搜,還有很多相關的文章。

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