基于51單片機(jī)的波形發(fā)生器

1、畢業(yè)論文任務(wù)書 課題名稱 基于單片機(jī)原理的波形發(fā)生器指導(dǎo)教師姓名工作單位廣西民族大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院一、主要內(nèi)容：利用單片機(jī)80C51采用程序設(shè)計(jì)方法產(chǎn)生方波、三角波、正弦波、鋸齒波四種波形，再通過D/A轉(zhuǎn)換器DAC0832將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)，濾波放大，最終由示波器顯示出來，能產(chǎn)100Hz-20KHz的波形。通過鍵盤來控制四種波形的選擇、頻率選擇，并通過LED顯示其當(dāng)前的頻率。二、基本要求(基本技術(shù)要求與數(shù)據(jù)）1.熟悉匯編語言的語法和結(jié)構(gòu)，學(xué)會(huì)應(yīng)用匯編語言編寫一些簡單的源程序。2.熟悉PROTEUS軟件的基本功能，學(xué)會(huì)應(yīng)用PROTEUS軟件仿真一些簡單的程序。3.設(shè)計(jì)一個(gè)利用單片機(jī)80

2、C51采用程序設(shè)計(jì)方法產(chǎn)生方波、三角波、正弦波、鋸齒波四種波形，再通過D/A轉(zhuǎn)換器DAC0832將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)，濾波放大，最終由示波器顯示出來，能產(chǎn)100Hz-20KHz的波形。通過鍵盤來控制四種波形的類型選擇、頻率變化，并通過LED顯示其各自的頻率。4.用匯編語言編寫本系統(tǒng)的源程序，并用PROTEUS軟件進(jìn)行仿真，模擬各功能模塊的實(shí)現(xiàn)。5.按時(shí)完成開題報(bào)告、論文報(bào)告。三、論文（設(shè)計(jì)）工作起始日期：自 2021 年 12 月 1日起，至 2021 年12 月11日 四、進(jìn)度與應(yīng)完成的工作：（宋體，四號(hào)字）五、主要參考文獻(xiàn)、資料1童詩白，華成英.模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)M.北京:高等教育出版社

3、，2021 .345-3622潘永雄，沙河，劉向陽.電子線路CAD實(shí)用教程M.西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2021 .13-118.3張毅剛，彭喜源，譚曉昀，曲春波.MCS-51單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)M.哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2021.53-61目 錄摘要.1一、題目要求及分析.3二、總體系統(tǒng)方案設(shè)計(jì).42.1 總體設(shè)計(jì)思路.52.2總體框圖.52.3信號(hào)發(fā)生部分.52.4顯示部分.62.5按鍵部分.6三、硬件電路.7 3.1功能與基本原理.7 3.2資源分配.8 3.3波形轉(zhuǎn)換（D/A）電路.93.4紅外電路103.5復(fù)位電路.113.6外部時(shí)鐘電路.123.7LCD顯示部分電路.133.

4、8電源部分.133.9獨(dú)立按鍵部分.143.10串口通信模塊.14四、軟件設(shè)計(jì).154.1程序流程圖154.2LCD顯示流程圖16五、系統(tǒng)仿真.175.1仿真電路圖175.2輸出波形圖17六、硬件和軟件測試.196.1硬件調(diào)試196.2軟件調(diào)試19七、設(shè)計(jì)心得.20八、參考文獻(xiàn).21九、致謝.22十、附件.23基于單片機(jī)原理的波形發(fā)生器摘要：本系統(tǒng)采用單片機(jī)C8051為控制核心,輸出數(shù)字量,然后由DAC0832把數(shù)字量轉(zhuǎn)換成模擬量;但是輸出的是電流,需要用運(yùn)放(OP07),把電流轉(zhuǎn)換成電壓量。顯示利用的是LCD1602的液晶，顯示其波形，幅值。按鍵應(yīng)用的是獨(dú)立按鍵，用來波形的切換，幅值，頻率的

5、調(diào)解。其運(yùn)算核心，我們通過MATLAB對(duì)正弦波，三角板，正弦波進(jìn)行采樣，得到一組組數(shù)據(jù)，然后同過數(shù)組存儲(chǔ)；利用中斷對(duì)數(shù)組進(jìn)行掃描。其頻率的調(diào)解就是調(diào)節(jié)其中斷間隔的時(shí)間，幅值就是調(diào)節(jié)其數(shù)字的大小（同時(shí)乘以某個(gè)小于1的數(shù)）。為了波形的合成，我們采用的點(diǎn)的個(gè)數(shù)都是20個(gè)。關(guān)鍵詞：AT-89C51 DAC0832 獨(dú)立按鍵 OP07The Design of Waveform Generator Based on 51Abstract：This system adopts single-chip C8051 as the control core, digital output, and then b

6、y DAC0832 convert digital to analog; But the output is current, the need to use operational amplifier (OP07), the amount of current into a voltage. Display using the LCD1602 LCD, display the waveform amplitude. Key applications is independent, switch to waveform, amplitude, frequency of mediation. I

7、ts core operation, we use MATLAB to sine wave, triangle, the sine wave samples, groups of data, and then with an array of storage; Using the interrupt for scanning array. The frequency of mediation is to adjust one interval time, amplitude is adjusting the size of its digital (multiplied by a certai

8、n number of less than 1) at the same time. For the waveform synthesis, we adopt the number of points is 20.Keywords：AT-89C51 DAC0832 Separate button OP07一、題目要求及分析設(shè)計(jì)任務(wù)：設(shè)計(jì)制作一個(gè)波形發(fā)生器，該波形發(fā)生器能產(chǎn)生正弦波、方波、三角波和由用戶編輯的特定形狀波形。示意圖如下：圖1 設(shè)計(jì)要求圖設(shè)計(jì)要求：1.具有產(chǎn)生正弦波、方波、三角波三種周期性波形的功能；2.用鍵盤輸入編輯生成上述三種波形（同周期）的線性組合波形，以及由基波及其諧波（5次

9、以下）線性組合的波形。3.具有波形存儲(chǔ)功能。4.輸出波形的頻率范圍為100Hz20kHz（非正弦波頻率按10次諧波計(jì)算）；重復(fù)頻率可調(diào)，頻率步進(jìn)間隔100Hz。5.輸出波形幅度范圍O5V（峰峰值），可按步進(jìn)0.1V（峰峰值）調(diào)整。6.具有顯示輸出波形的類型、重復(fù)頻率（周期）和幅度的功能。7.增加紅外配置功能（串口配置程序或其他方式）二、總體系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)題目要求實(shí)現(xiàn)的任務(wù)是設(shè)計(jì)并制作一個(gè)函數(shù)信號(hào)發(fā)生器，能夠產(chǎn)生正弦波、方波、三角波，要求不用DDS和專用的波形產(chǎn)生芯片，頻率范圍在1Hz1MHZ可調(diào)，在頻率范圍為1HZ10KHz時(shí)，步進(jìn)不大于10Hz在頻率范圍為10KHz1MHz時(shí)，步進(jìn)不大于100

10、Hz，并且電壓范圍在05V可調(diào)，步進(jìn)為0.1V，能夠?qū)崟r(shí)的顯示波形的類型及其頻率和幅值?，F(xiàn)在對(duì)以下方案進(jìn)論證和驗(yàn)證。2.1總體設(shè)計(jì)思路根據(jù)題目的要求，經(jīng)過仔細(xì)的考慮各種要素，制定了整體方案：以AT89C51單片機(jī)為控制核心，P0口接DAC0832信號(hào)輸入并進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，P1口接矩陣鍵盤，P2口接液晶顯示器LCD1602，由程序控制P0口產(chǎn)生波形（分別是正弦波、方波、三角波），再由按鍵及按鍵次數(shù)控制產(chǎn)生波形的種類及頻率和幅值在一定范圍內(nèi)可調(diào)，并且能夠按任意鍵實(shí)現(xiàn)波形頻率和幅值的設(shè)定（不通過步進(jìn)按鍵設(shè)定來控制）。由運(yùn)放OP07實(shí)現(xiàn)DAC0832輸出電流到電壓的轉(zhuǎn)換，即實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)到模擬信號(hào)的轉(zhuǎn)換。

11、在LCD上實(shí)時(shí)的顯示波形的頻率和幅值，波形在示波器上產(chǎn)生。其波形的存儲(chǔ)方式，我們通過按鍵確定，一旦按鍵按下后，就把當(dāng)時(shí)的波形對(duì)應(yīng)的參數(shù)存儲(chǔ)起來，例如幅度值，頻率值等參數(shù)。波形的合成：為了波形的合成，我們?cè)诓蓸拥臅r(shí)候，對(duì)正弦波，三角波，方波都只取樂20個(gè)點(diǎn)；因?yàn)辄c(diǎn)越少，其頻率達(dá)到的值就會(huì)越大；合成時(shí)就是對(duì)幅值點(diǎn)進(jìn)行一個(gè)疊加后賦給DAC0832輸出一組波形。紅外，通過外部中斷高低電平的延時(shí)的時(shí)間來進(jìn)行解碼。2.2總體框圖本系統(tǒng)總體框圖如圖2所示：圖2系統(tǒng)總體框圖2.3信號(hào)發(fā)生部分方案一：采用模擬分立元件或單片壓控函數(shù)發(fā)生器，可以產(chǎn)生正弦波、方波、三角波，通過調(diào)整外部元件可以改變輸出頻率，但采用模擬

12、元器件由于元件分散性太大，因而產(chǎn)生頻率穩(wěn)定性較差，精度低，地抗干擾能力低，成本高，而且靈活心性較差，不能實(shí)現(xiàn)任意波形以及波形運(yùn)算輸出等智能化的功能。方案二：采用鎖相式頻率合成方案，鎖相式頻率合成一個(gè)高穩(wěn)定度和精確度的大量離散技術(shù)，他在一定程度上解決了既要頻率穩(wěn)定精確又要頻率在較大的范圍內(nèi)可調(diào)的矛盾，但是頻率受VCO可便頻率范圍的影響，高低頻率比不可能做的很高，而且只能產(chǎn)生正弦波或方波，不能滿足任意波形的要求。方案三：采用單片機(jī)和數(shù)模轉(zhuǎn)換DAC0832實(shí)現(xiàn)波形的產(chǎn)生。波形的產(chǎn)生是通過AT89C51執(zhí)行方波波形程序，向D/A轉(zhuǎn)換器的輸入端按一定的規(guī)律發(fā)生數(shù)據(jù)，從而在DA轉(zhuǎn)換電路輸出端得到相應(yīng)的電壓

13、波形。在AT89C51的P1口接矩陣按鍵，通過軟件編程來選擇波形、幅值、頻率，每種波形對(duì)應(yīng)一個(gè)按鍵，此方案原理簡單，實(shí)現(xiàn)起來比較容易。經(jīng)比較，方案三能夠更好的實(shí)現(xiàn)題目的要求，三種波形的產(chǎn)生可有程序控制，并通過按鍵選擇波形的輸出，在示波器上顯示波形。波形的周期與頻率步進(jìn)也可以用程序控制，具有線路簡單、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點(diǎn)。在本設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，加上LCD顯示器，則可以通過按鍵設(shè)定波形頻率，并在LCD顯示頻率、幅值電壓。輸出的波形穩(wěn)定，精度高，濾波好，抗干擾效果好，連接簡單，性價(jià)比高。綜上所述，我們選擇第三種方案。2.4顯示部分方案一：數(shù)碼管顯示，由于本題要求實(shí)時(shí)的顯示輸出信號(hào)的幅度、頻率，而數(shù)字不能顯示字

14、符。方案二：LED點(diǎn)陣顯示，LED點(diǎn)陣顯示雖然能夠顯示數(shù)字和字符，但是顯示的效果不好，而且不易編程。方案三：LCD液晶顯示，LCD液晶顯示不但能顯示字符和數(shù)字，而且效果較好，且容易實(shí)現(xiàn)。2.5按鍵部分方案一：采用獨(dú)立按鍵，他的按鍵的數(shù)目比少，但是它的結(jié)構(gòu)簡單，方便操作，執(zhí)行效率高等優(yōu)勢。方案二：采用矩陣鍵盤，它以較少得IO口實(shí)現(xiàn)了按鍵的功能，隨之其操作比較復(fù)雜。經(jīng)對(duì)比，由于我們需求的按鍵比較少，但是對(duì)執(zhí)行的效率比較高，所以采用獨(dú)立按鍵。三、硬件電路本系統(tǒng)由單片機(jī)、波形轉(zhuǎn)換（D/A）電路、顯示接口電路、鍵盤電路、電源電路、串口電路等六部分組成。電路圖如圖3.1所示：圖3硬件電路原理圖3.1功能與

15、基本原理功能：形成掃描碼、鍵值識(shí)別、案件處理、參數(shù)設(shè)置、字符設(shè)置等形成液晶顯示波形的類型及頻率和幅值；通過定時(shí)器0產(chǎn)生定時(shí)中斷，形成波形的數(shù)字編碼，并輸出到D/A接口電路和顯示驅(qū)動(dòng)電路。AT89C51外接12M晶振作為時(shí)鐘頻率，并采用電源復(fù)位設(shè)計(jì)。復(fù)位電路采用上電復(fù)位，其工作原理是，當(dāng)通電時(shí)，電容兩端相當(dāng)于短路，于是TST引腳為高電平，然后對(duì)電容充電。RST端電壓慢慢下降，降到一定程度，即為低電平，單片機(jī)開始工作。產(chǎn)生方波程序思路：對(duì)于小于100Hz的頻率，根據(jù)定時(shí)器溢出時(shí)間1us，將頻率值換算為定時(shí)器溢出次數(shù)，當(dāng)達(dá)到規(guī)定的次數(shù)時(shí)，將輸出管腳的狀態(tài)取反達(dá)到方波的產(chǎn)生；對(duì)于大于100HZ的頻率，

16、直接根據(jù)頻率值設(shè)置其定時(shí)溢出的時(shí)間，當(dāng)溢出時(shí)間達(dá)到時(shí)，將輸出管腳取反達(dá)到方波的產(chǎn)生。產(chǎn)生三角波程序思路：要產(chǎn)生峰值電壓為5V的三角波，一個(gè)周期需要定時(shí)510次，由此便可以計(jì)算出每次定時(shí)溢出的時(shí)間，再將每次定時(shí)的電壓加權(quán)便可以達(dá)到三角波的波形；產(chǎn)生正弦波程序思路：給正弦波的一個(gè)周期設(shè)定table表，由20個(gè)數(shù)據(jù)，相當(dāng)于每個(gè)周期定時(shí)255次，則每次定時(shí)溢出的時(shí)間便可計(jì)算出，每個(gè)點(diǎn)的電壓加權(quán)便可得到正弦波的電壓，即，形成正弦波。3.2資源分配軟、硬件設(shè)計(jì)是比不可少的，為了滿足功能和指標(biāo)的要求，資源分配為：單片機(jī)用12MHz晶振，P0口與DAC0832相連；P1口接矩陣按鍵，實(shí)現(xiàn)頻率、幅值以及波形的選

17、擇；P2口接LCD1602液晶顯示器，實(shí)時(shí)顯示波形的頻率、幅值、類型。3.2.1顯示接口電路功能：驅(qū)動(dòng)LCD液晶顯示、掃描按鈕。由LCD1602液晶顯示器和矩陣按鍵組成。當(dāng)某一按鍵按下時(shí)，掃描程序掃描到之后，通過P2口將數(shù)字信號(hào)發(fā)送到LCD1602，LCD1602液晶專門用于顯示字母、數(shù)字、符號(hào)等點(diǎn)陣式LCD，其外接電壓時(shí)5V。掃描利用軟件程序?qū)崿F(xiàn)，當(dāng)某一按鍵按下時(shí)，掃描立即檢測到，隨即調(diào)用子程序，執(zhí)行相應(yīng)的功能。其與單片機(jī)連接如圖4所示：圖4顯示部分電路圖3.3波形轉(zhuǎn)換（D/A）電路功能：將波形樣值得編碼轉(zhuǎn)換成模擬值，完成波形的輸出。由一片DAC0832和LF356運(yùn)放組成。DAC0832是

18、一個(gè)具有兩個(gè)輸入數(shù)據(jù)寄存器的8位DAC。目前生產(chǎn)的DAC芯片分為兩類，一類芯片內(nèi)部設(shè)置有數(shù)據(jù)寄存器，不需要外加電路就可以直接與微型計(jì)算機(jī)接口。另一類芯片內(nèi)沒有數(shù)據(jù)寄存器，輸出信號(hào)隨數(shù)據(jù)輸入線的狀態(tài)的變化而變化，因此不能直接與微型計(jì)算機(jī)接口，必須通過并行口與微型計(jì)算機(jī)接口。DAC0832是具有20條引線的雙列直插式CMOS器件，它內(nèi)部具有兩級(jí)數(shù)據(jù)寄存器，完成8位電流D/A轉(zhuǎn)換，股不需要外加電路。DAC0832是電流輸出型，示波器上顯示波形，通常需要電壓信號(hào)，電流信號(hào)到電壓信號(hào)的轉(zhuǎn)換可以用運(yùn)算放大器LF356實(shí)現(xiàn)。單片機(jī)想DAC0832發(fā)送數(shù)字編碼，產(chǎn)生不同的輸出。先利用采樣定理對(duì)各種波形進(jìn)行抽樣

19、，然后把各種采樣值進(jìn)行編碼，收到的數(shù)字量存入各個(gè)波形表，執(zhí)行程序時(shí)通過查表的方法依次取出，經(jīng)過D/A轉(zhuǎn)換后輸出就可以得到波形。假如N個(gè)點(diǎn)構(gòu)成波形的一個(gè)周期，則DAC0832輸出N個(gè)樣點(diǎn)值后，樣值點(diǎn)形成運(yùn)動(dòng)軌跡，即，一個(gè)周期。重復(fù)輸出N個(gè)點(diǎn)后，成為第二個(gè)周期。利用單片機(jī)的晶振控制輸出周期的速度，也就是控制輸出的波形的頻率。這樣就控制了輸出波形的及其幅值和頻率，例如：正弦波，取20個(gè)樣值點(diǎn)。具體連接的電路圖如圖5所示：圖5D/A轉(zhuǎn)換的電路連接圖3.4紅外電路圖6紅外電路紅外的工作原理：51單片機(jī)對(duì)遙控的解碼和我們前面所講的串口并口通信不同，他不是單純的用高電平代表1，低電平代表0。這一點(diǎn)大家要從思

20、想上面轉(zhuǎn)變過來。他是發(fā)送一連串的數(shù)據(jù)幀，這個(gè)數(shù)據(jù)幀就是一連串的二進(jìn)制代碼，單片機(jī)通過區(qū)分高電平的持續(xù)時(shí)間來區(qū)別紅外編碼的。我們就以HC6800單片機(jī)上的紅外接頭為例來說明，當(dāng)高電平的脈沖寬度為1.12ms的時(shí)候單片機(jī)認(rèn)為它為0，當(dāng)高電平的脈沖寬度為2.25的時(shí)候單片機(jī)認(rèn)為它為1。單片機(jī)是通過判斷脈沖的寬度來得到信息位為0還是為1的。當(dāng)我們按下遙控器的按鍵時(shí)，遙控器將發(fā)出如圖2的一串二進(jìn)制代碼，我們稱它為一幀數(shù)據(jù)。根據(jù)各部分的功能?？蓪⑺鼈兎譃?部分，分別為引導(dǎo)碼、地址碼、地址碼、數(shù)據(jù)碼、數(shù)據(jù)反碼。遙控器發(fā)射代碼時(shí)均是低位在前。高位在后。由圖2分析可以得到引導(dǎo)碼高電平為45ms，低電平為45ms

21、。當(dāng)接收到此碼時(shí)表示一幀數(shù)據(jù)的開始。單片機(jī)可以準(zhǔn)備接收下面的數(shù)據(jù)。地址碼由8位二進(jìn)制組成，共256種圖中地址碼重發(fā)了一次。主要是加強(qiáng)遙控器的可靠性如果兩次地址碼不相同則說明本幀數(shù)據(jù)有錯(cuò)應(yīng)丟棄。不同的設(shè)備可以擁有不同的地址碼因此。同種編碼的遙控器只要設(shè)置地址碼不同，也不會(huì)相互干擾。在同一個(gè)遙控器中所有按鍵發(fā)出的地址碼都是相同的。數(shù)據(jù)碼為8位，可編碼256種狀態(tài)，代表實(shí)際所按下的鍵。數(shù)據(jù)反碼是數(shù)據(jù)碼的各位求反，通過比較數(shù)據(jù)碼與數(shù)據(jù)反碼可判斷接收到的數(shù)據(jù)是否正確。如果數(shù)據(jù)碼與數(shù)據(jù)反碼之間的關(guān)系不滿足相反的關(guān)系則本次遙控接收有誤數(shù)據(jù)應(yīng)丟棄。在同一個(gè)遙控器上所有按鍵的數(shù)據(jù)碼均不相同。在圖2中，數(shù)據(jù)碼為十

22、六進(jìn)制的0CH，數(shù)據(jù)反碼為十六進(jìn)制的0F3H(注意低位在前)兩者之和應(yīng)為0FFH。3.5復(fù)位電路這種復(fù)位電路的工作原理是：單片機(jī)的復(fù)位電路在剛接通電時(shí)，剛開始電容是沒有電的，電容內(nèi)的電阻很低，通電后，5V的電通過電阻給電容進(jìn)行充電，電容兩端的電會(huì)由0V慢慢的升到4V左右（此時(shí)間很短一般小于0.3秒），RC構(gòu)成的微分電路在上電瞬間產(chǎn)生一個(gè)微分脈沖，其寬度大于兩個(gè)機(jī)器周期，89C51將復(fù)位。正因?yàn)檫@樣，復(fù)位腳的電由低電位升到高電位，引起了內(nèi)部電路的復(fù)位工作，RST端電壓慢慢下降，降到一定電壓值以后，即為低電平，單片機(jī)開始正常工作（這是單片機(jī)的上電復(fù)位，也叫初始化復(fù)位）；當(dāng)按下復(fù)位鍵時(shí)，電容兩端放電

23、，電容又回到0V了，于是又進(jìn)行了一次復(fù)位工作（這是手動(dòng)復(fù)位原理）。圖7復(fù)位電路3.6外部時(shí)鐘電路圖3采用11.0592MHz的晶振和兩個(gè)22pf的電容組成時(shí)鐘電路部分圖8外部時(shí)鐘電路3.7 LCD顯示部分電路為了節(jié)約成本，采用1602來作為顯示器，用獨(dú)立按鍵來控制不同的顯示，能完成基本的顯示功能。圖9LCD液晶顯示電路3.8電源部分本電源設(shè)計(jì)了兩個(gè)接口，方便不同接口的電源接入，并且在電源部分加上濾波電容，起過濾接入電源的雜波的作用，為了電路中得到+12V、-12V和+5V的直流工作電壓，用變壓器變壓后再通過芯片和電容設(shè)計(jì)出所需要的電路。圖10電源電路3.9獨(dú)立按鍵部分圖八為用獨(dú)立按鍵來控制不同

24、的輸出波形圖11獨(dú)立按鍵3.10串口通信模塊圖中通過MAX232進(jìn)行TTL電平和232電平轉(zhuǎn)換，從而單片機(jī)和上位機(jī)之間通信提供通道。圖12串口通信電路通信電路的目的就是讓通信雙發(fā)的電平匹配，單片機(jī)用的是TTL電平，上位機(jī)的串口用的是232電平。TTL電平的邏輯1的電壓范圍是+3.3V到+5V，邏輯0的電壓范圍是0到+3.3V；232電平的邏輯1的電壓范圍是-15V到-5V,邏輯0的電壓范圍是+5V到+15V。因此設(shè)計(jì)串口通信電路就是讓這兩種電平統(tǒng)一。四、軟件設(shè)計(jì)主程序和子程序都存放在AT89C51單片機(jī)中。主程序的功能是：開機(jī)以后負(fù)責(zé)查鍵，即做出鍵盤掃描及顯示工作，然后根據(jù)用戶所按的鍵轉(zhuǎn)到相應(yīng)

25、的子程序進(jìn)行處理。子程序的功能有：延時(shí)子程序、中斷程序、顯示子程序、按鍵子程序，按鍵子程序中有任意頻率的設(shè)置的數(shù)字鍵（09）及確定鍵、幅值和頻率的加和減鍵、幅值頻率的轉(zhuǎn)換鍵、波形的轉(zhuǎn)換鍵等共15個(gè)鍵。主程序的流程圖如圖4.1所示：完成全部硬件和軟件過后，將程序下載到單片機(jī)中進(jìn)行測試，通過反復(fù)測試，反復(fù)的修改函數(shù)的功能，同時(shí)完善硬件的功能，使系統(tǒng)達(dá)到最優(yōu)控制。4.1程序流程圖圖13程序流程圖4.2 LCD顯示流程圖圖14 LCD顯示框圖五、系統(tǒng)仿真5.1仿真電路圖通過Proteus軟件和電路原理圖繪制出如下仿真電路圖，對(duì)程序和電路功能進(jìn)行測試圖15 proteus仿真電路圖5.2輸出波形圖將編寫

26、好的程序下載到單片機(jī)中進(jìn)行仿真，通過反復(fù)測試，反復(fù)的修改函數(shù)的功能，使系統(tǒng)輸出如下波形：圖16正弦波圖17方波圖18三角波圖19正弦波、方波、三角波三種波形疊加后的波形六、硬件和軟件測試6.1硬件調(diào)試整個(gè)硬件調(diào)試過程基本順利，由于采用了分單元模塊制作，各個(gè)單元電路工作穩(wěn)定，給調(diào)試工作帶來很大的方便。放大模塊部分在實(shí)物模擬時(shí)，出現(xiàn)發(fā)送信號(hào)不穩(wěn)定、跳變的問題，經(jīng)過仔細(xì)的檢查，電路連線路勁和線路連接問題，最終發(fā)現(xiàn)電路連接是出現(xiàn)連接未牢固的問題，從而得以解決。6.2軟件調(diào)試雖然對(duì)于單片機(jī)的變成較熟悉，但是還存在一些問題，主要有以下問題：（1）在寫調(diào)幅值的程序時(shí)，按照自己的想法寫好，下載帶單片機(jī)中，發(fā)現(xiàn)

27、，每按一次鍵，幅值一次性增大到5V或者一次性減為0V，經(jīng)過對(duì)程序的分析得知，當(dāng)按下鍵時(shí)，程序循環(huán)很多次，為次添加一條鍵按下時(shí)死循環(huán)的語句使每次按下鍵幅值加一次后的只保持住，從而解決了問題。（2）當(dāng)幅值和顯示調(diào)試成功后，寫調(diào)頻程序時(shí)，在硬件電路中調(diào)試時(shí)發(fā)現(xiàn)，三種波形融合到一起出現(xiàn)，在經(jīng)過添加定時(shí)器中斷的方法，結(jié)果使P0口不能夠輸出模擬信號(hào)，經(jīng)過努力，最后終于解決了這個(gè)問題。（3）由于AT89C51本身性能的問題，而且硬件方面又沒有用倍頻電路，產(chǎn)生的三角波和方波的頻率沒有達(dá)到1MHz，只達(dá)到2KHz，但是方波達(dá)到了1MHz。七、設(shè)計(jì)心得本次課程設(shè)計(jì)，我系統(tǒng)電路的主要設(shè)計(jì)，在做課程設(shè)計(jì)的時(shí)間了我學(xué)到

28、了很多東西，總的來說有如下收獲：（1）通過對(duì)電路的設(shè)計(jì)，對(duì)51系列單片機(jī)的原理和功能有了進(jìn)一步的了解，學(xué)到了更多的電路知識(shí)，如復(fù)位電路的原理，晶振電路的作用，旁路電容的作用，上拉電阻的功能，串口通信電路，熟悉了ULN2021 芯片的原理和功能，認(rèn)識(shí)了溫濕度傳感器DHT21，并且能對(duì)其進(jìn)行應(yīng)用。（2）通過原理圖和PCB圖的繪制，學(xué)會(huì)了AltumDesigner軟件的使用，并且能用它完成一些簡單的電路設(shè)計(jì)，并且對(duì)元器件的封裝有了一定的了解和認(rèn)識(shí)。（3）通過元器件的購買和電路板的焊接，增強(qiáng)了自身的實(shí)踐動(dòng)手能力，對(duì)電路原理的應(yīng)用有了更深刻的認(rèn)識(shí)。（4）在測試階段，尤其是在硬件電路的檢查階段，有很深的體

29、會(huì)，有時(shí)候一個(gè)簡單的錯(cuò)誤就有可能造成電路無法正常工作，通過找錯(cuò)排錯(cuò)，更加熟悉了電路的原理和51單片機(jī)的工作原理。（5）通過本次課程設(shè)計(jì)，我更加深刻的認(rèn)識(shí)到團(tuán)隊(duì)合作的重要性，小組成員分工合作，是設(shè)計(jì)成功的關(guān)鍵，只有大家團(tuán)結(jié)一致，才能更快更好的完成任務(wù)，但是從本課程設(shè)計(jì)中，我也看到了自身還存在許多不足，在實(shí)踐動(dòng)手能力方面比較弱，對(duì)一些電路知識(shí)掌握得不是很好。八、參考文獻(xiàn)1童詩白，華成英.模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)M.北京:高等教育出版社，2021 .345-3622潘永雄，沙河，劉向陽.電子線路CAD實(shí)用教程M.西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2021 .13-118.3張毅剛，彭喜源，譚曉昀，曲春波.MCS

30、-51單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)M.哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2021.53-61九、致 謝 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)共歷時(shí)兩個(gè)多月的時(shí)間，在各位老師和同學(xué)們的關(guān)心幫助下才得以順利完成。在這段時(shí)間里，不僅大大提高了我的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，也使我學(xué)到了許多書本上不曾接觸的只是，開拓了視野，增廣了知識(shí)面，醉重要的是學(xué)會(huì)了如何利用信息資源幫助自己尋早資料，提高了自己的徐學(xué)能力。我對(duì)本課題的內(nèi)容本來知道的很少，經(jīng)過了這次的學(xué)習(xí)和知道老師的悉心教導(dǎo)，現(xiàn)在已經(jīng)對(duì)它有了深刻的認(rèn)識(shí)，雖然無法達(dá)到專業(yè)水平，但也是有了巨大的收獲，感覺自己受益匪淺。在論文完成之際，我首先謹(jǐn)向在我做畢業(yè)設(shè)計(jì)期間給予我無微不至的關(guān)懷、誨人不倦的老師致以崇高的敬意和

31、真誠的謝意；起床對(duì)朝夕相處的同學(xué)和在畢業(yè)設(shè)計(jì)期間給予我支持和幫助的朋友送上我深深的謝意！十、附件 源代碼JUCHIEQU50HSANJIEQU51HFANGBEQU52HTIXINEQU53HKUEQU55HORG0000H;程序入口AJMPMAIN;指向主程序ORG0003H;主程序入口地址AJMPINTT0;指向按鍵中斷程序ORG0030H;中斷程序入口地址MAIN:;主程序MOVP2,#00H;將P2口初始化為0SETBEA;開總中斷SETBEX0;開啟外部中斷0SETBIT0;將外部中斷0設(shè)置為下降沿有效MOVDPTR,#00FFH;設(shè)置輸入寄存器地址MOVJUCHI,#00H;初始化

32、MOVSANJI,#00HMOVFANGB,#00HMOVTIXIN,#00H;*START:MOVA,KU;將鍵碼送累加器ACJNEA,#00H,W1;將累加器A和00H比較，如果相等，則00鍵按下 順序執(zhí)行，否則跳到W1再判斷01鍵是否按下 MOVSANJI,#00H;屏蔽其他波形MOVFANGB,#00HMOVTIXIN,#00HAJMPJCB;跳轉(zhuǎn)到鋸齒波形W1:CJNEA,#01H,W2;判斷01鍵是否按下MOVJUCHI,#00H;屏蔽其他波形MOVFANGB,#00HMOVTIXIN,#00HAJMPSJB;跳轉(zhuǎn)到三角波形W2:CJNEA,#02H,W3;判斷02鍵是否按下MOV

33、TIXIN,#00HMOVJUCHI,#00H;屏蔽其他波形MOVSANJI,#00HAJMPFB;跳轉(zhuǎn)到方波W3:CJNEA,#03H,W4;判斷03鍵是否按下，沒有按下，跳轉(zhuǎn)回去繼續(xù)循環(huán)掃描MOVJUCHI,#00H;屏蔽其他波形MOVSANJI,#00HMOVFANGB,#00HAJMPTXB;跳轉(zhuǎn)到梯形波W4:AJMPSTART;*INTT0:;中斷程序;*鍵盤掃描子程序KEY*KEY:ACALLKS;調(diào)按鍵查詢子程序，判斷是否有鍵按下JNZK1;有鍵按下，轉(zhuǎn)移 WEI1跳轉(zhuǎn)ACALLDELAY;無鍵按下，調(diào)延時(shí)程序去抖AJMPK4;繼續(xù)查詢按鍵;*鍵盤逐列掃描程序*K1:ACALLD

34、ELAYACALLKS;再次判別是否有鍵按下JNZK2;有鍵按下，轉(zhuǎn)移AJMPK4K2:MOVR3,#0FEH;首列掃描字送R3MOVR4,#00H;首列號(hào)送R4K3MOVA,R3MOVP2,A;列掃描字送P2口MOVP1,#0FFH;初始化P1口MOVA,P1;讀取行掃描值JBACC.0,L1;第零行無鍵按下轉(zhuǎn)查第一行為1跳轉(zhuǎn)MOVA,#00H;第零行有鍵按下，行首鍵號(hào)送AAJMPLK;轉(zhuǎn)求鍵號(hào)L1:JBACC.1,NEXT;第一行無鍵按下，轉(zhuǎn)查下一列MOVA,#03HAJMPLK;鍵掃描結(jié)束，返回;*NEXT:INCR4;修改列號(hào)MOVA,R3JNBACC.2,KEY;三列掃描完返回按鍵查

35、詢狀態(tài)RLA;未掃描完，改為下列掃描字MOVR3,A;掃描字暫存R3AJMPK3;轉(zhuǎn)列掃描程序LK:ADDA,R4;形成鍵碼送AMOVKU,APUSHACC;鍵碼入棧保護(hù);*K4:ACALLKS;等待鍵釋放JNZK4POPACC;鍵釋放，彈棧送ARETI;中斷返回;*按鍵查詢子程序*KS:MOVA,#00HMOVP2,#00H;全掃描字送p2口MOVP1,#0FFHMOVA,P1;讀入P1口狀態(tài)CPLA;變正邏輯，高電平表示有鍵按下ANLA,#0FH;屏蔽高四位RET;子程序返回;*鋸齒波*JCB:MOVA,JUCHI;轉(zhuǎn)換初值WW:MOVXDPTR,A;D/A轉(zhuǎn)換INCA;A自加1NOP;延

36、時(shí)CJNEA,#255,WW;判斷A是否加到255，若沒有返回到WW繼續(xù)加MOVJUCHI,AAJMPSTART;*三角波*SJB:MOVA,SANJI;轉(zhuǎn)換初值EE:MOVXDPTR,A;D/A轉(zhuǎn)換INCANOPCJNEA,#255,EEDEC AQQ:MOVXDPTR,ADECANOPCJNEA,#00,QQMOVSANJI,AAJMPSTART;*方波*FB:MOVA,FANGBMOVXDPTR,AACALLDELAY3ACALLDELAY3CPLAMOVXDPTR,AACALLDELAY3ACALLDELAY3MOVFANGB,APOPACCAJMPSTART;*梯形波*TXB:MOV

37、A,TIXINSS:MOVXDPTR,AINCAACALLDELAY3CJNEA,#255,SSACALLDELAY3ACALLDELAY3DECAZZ:MOVXDPTR,ADECAACALLDELAY3CJNEA,#00,ZZACALLDELAY3ACALLDELAY3MOVTIXIN,AAJMPSTART;*1msDELAY3:MOVR0,#7DHDEL7:NOPNOPDJNZR0,DEL7RET;*50毫秒延時(shí)子程序DELAY2:MOVR0,#05DEL5:MOVR1,#10DEL4:MOVR2,7DHDEL3:NOPNOPDJNZR2,DEL3DJNZR1,DEL4DJNZR0,DEL

38、5RET;*END 頁 36 教師見習(xí)報(bào)告總結(jié)期待已久的見習(xí)已經(jīng)結(jié)束了，在龍巖三中高中部見習(xí)聽課，雖然只是短短的兩個(gè)星期，但感觸還是蠻深的，以前作為一名學(xué)生坐在課室聽課，和現(xiàn)在作為一名準(zhǔn)教師坐在課室聽課是完全不同的感受，感覺自己學(xué)到了一些在平時(shí)課堂上學(xué)不到的東西。在這里，我獲得的不僅是經(jīng)驗(yàn)上的收獲，更多是教學(xué)管理，課堂教學(xué)等的理念，以及他們帶給我的種種思考。教育見習(xí)實(shí)踐過程：聽課。教育見習(xí)的主要目的是讓學(xué)生在指導(dǎo)教師的引導(dǎo)下，觀摩教師上課方法、技巧等。聽課是教育見習(xí)的主要內(nèi)容。我院規(guī)定在一周的見習(xí)中需完成至少6課的見習(xí)任務(wù)。我在教師的安排指導(dǎo)下，分別對(duì)高一、高二物理專業(yè)課型為主，其他課型齊頭的

39、方式，積極主動(dòng)的完成了聽課任務(wù)，收到良好的效果。我聽的第一節(jié)課是高二（8）班，這是一個(gè)平衡班，水平不如實(shí)驗(yàn)班高。在上課前。科任老師已經(jīng)跟我說了這個(gè)班的紀(jì)律是比較差的，而且成績也不是很好。在我聽課期間，確實(shí)有幾個(gè)學(xué)生在課堂上說話，但是我發(fā)現(xiàn)了一個(gè)有趣的現(xiàn)象，這個(gè)現(xiàn)象我在往后的幾個(gè)班都發(fā)現(xiàn)了，就是絕大部分的學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情都好高漲，積極舉手發(fā)言，積極參與課堂活動(dòng)。我跟老師們提起這個(gè)現(xiàn)象的時(shí)候，科任老師就跟我說，一個(gè)班里不可能所有的學(xué)生都能全神貫注地聽完一節(jié)課，所以作為一名教師，應(yīng)該想辦法吸引學(xué)生的注意力，調(diào)動(dòng)的積極性，比如可以以小組為單位，以搶答計(jì)分的形式調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，這樣課堂氣氛就會(huì)活躍起來了

40、。在為期兩周的見習(xí)工作中，我真的有很大的感觸，我第一次感受到自己已經(jīng)從一名學(xué)生向一名教師靠近，走在校園里，每當(dāng)有學(xué)生叫我一聲老師，我在感到無比自豪的同時(shí)，還感受到了自己的責(zé)任。見習(xí)工作結(jié)束了，我要回到學(xué)校繼續(xù)我的學(xué)習(xí)了，但是我會(huì)好好記住我從*中學(xué)學(xué)到的一切，并應(yīng)用于我的專業(yè)學(xué)習(xí)中去。一、教學(xué)管理理念在龍巖三中，從領(lǐng)導(dǎo)階層到一位普通的科任老師，都秉承以學(xué)生為主體的宗旨進(jìn)行學(xué)校的管理，進(jìn)行教學(xué)工作的開展。作為一個(gè)課程改革的示范學(xué)校，一個(gè)教育實(shí)驗(yàn)基地。這所學(xué)校鼓勵(lì)著老師做各種研究，各種改革。每個(gè)班主任都有著自己的管理經(jīng)驗(yàn)與管理宗旨。有了這種思想的自由，自然這里也就充滿著探索與嘗試，從而有所創(chuàng)造與進(jìn)步。在我見習(xí)的班集體