方波信号发生器设计

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1、单片机最小系统设计报告课程名称：基于单片机的方波信号发生器院系：机电工程学院专业班级：机械制造及其自动化学生姓名：陈静指导教师：吴兆华完成时间：2010年06月15日报告成绩：__________________________11目录一、概述21.1、设计内容31.2、设计目的3二、方波发生器设计方案3三、系统的硬件设计43.1、单片机最小系统43.2、电路板的制作5四、程序流程图7五、单片机程序设计清单-----------------------------------------------------7六、电路板连接图-----------------------------

2、------------------------------9七、调试与性能分析97.1硬件调试97.2软件调试9八、设计体会10参考文献1111方波信号发生器设计一、概述单片机集成度高、功能强、可靠性高、体积小、功耗地、使用方便、价格低廉等一系列优点，目前已经渗入到人们工作和生活的方方面面，几乎“无处不在，无所不为”。单片机的应用领域已从面向工业控制、通讯、交通、智能仪表等迅速发展到家用消费产品、办公自动化、汽车电子、PC机外围以及网络通讯等广大领域。1.1、设计内容设计一个频率可调的方波发生器，方波脉宽为2us~10ms，步进100us。1.2、设计目的1、通过本次实验，掌握单片机

3、I/O口的使用，4位7段数码管动态显示数据的方法以及DAC0832的用法；2、通过对单片机的使用和编程，了解单片机的应用编程；3、掌握单片机C语言设计和分析方法；4、学会使用并熟练掌握电路绘制软件Protel99SE；5、掌握电路图绘制及PCB图布线技巧。二、方波发生器设计方案在电子技术领域中，实现方波发生器的方法有很多种，可以采用不同的原理及器件构成不同的电路，但可以实现相同的功能。在此次设计中，有些地方与课题原本的具体要求有点不同。如实现频率调节时，不是按要求步进1us，那样频率显示太快，不容易辨别，所以采用步进100us。本设计中使用芯片AT89S52，用到定时器11中断和定时器

4、延时。通过按键是否按下，来改变发生器的频率，以灯泡的闪亮时间长短来表示频率变化。设计中安装了电压转换器，讲12v电压转换成5v电压（因为我自己使用的电源是12v电压）。三、系统的硬件设计3.1、单片机最小系统单片机各功能部件的运行都是以时钟频率为基准的，有条不紊地进行工作。因而时钟频率直接影响单片机的速度，时钟电路的质量也直接影响单片机系统的稳定性。常用的时钟电路方式有两种：一种是内部时钟方式，一种是外部时钟方式，这里采用的是内部时钟方式，外接晶振。时钟电路由片外晶体、微调电容和单片机的内部电路组成。选取频率为12MHz的晶振，微调电容是瓷片电容。89S52单片机的P0.7口作为波形输

5、出口，若接示波器，则可通过示波器来观察波形，是一个矩形波。图1单片机最小系统此单元电路包括时钟电路、复位电路，具体电路如图1所示：113.2、电路板的制作Protel99功能强大，为我们进行电子电路原理图和印制板图的设计提供了良好的操作环境。用Protell99进行电路设计分为两大部分：原理图的设计和电路板的设计。原理图的设计实在SCH系统中进行的，电路原理图是印刷板电路设计的基础，只有设计好原理图才有可能进行下一步的电路板设计。用protel99进行电路板设计的第一步是其原理图的设计。显然，原理图决定整个电路的基本功能，也是接下来生成网表和设计印刷板电路的基础。具体步骤如下：（1）图

6、面设置：Protel99允许用户根据电路的规模设置图面的大小，按照偏好和习惯设置图面的样式。实际上，设置图面就是设置了一个工作平面，以后的工作就要在这个平面上进行。所以图面应该设置得足够大，为进一步工作提供一个足够大的工作空间。（2）放置元件：所谓放置元件就是从元件库中选取所需得元件，将其布置到图面上合适的位置，有时还要重定义元件的编号、封装。元件的封装很重要，要根据元件的实际尺寸和实际封装来决定，要是元件没封装好，将会给以后电路板的制作带来很大的麻烦。这些都是下一步工作的基础。Protel99为用户提供了一个非完备的元件库，并且允许用户对这个元件库进行编辑或者新建自己的元件库。电路板

7、的制作过程(1)打印：将生成的PCB图打印到热转印纸上，需注意线不能太窄，墨要加重，否则制板时容易断线，如果在操作过程中断了线，可用电烙铁将锡带过。(2)熨烫：将热转印纸覆在铜板上，用电熨斗进行熨烫，关键要注意熨烫的时间，不能太久，也不能时间太短，否则，太久会把铜板烫坏，不够的话墨迹覆不上去。(3)腐蚀：11把铜板放到三氯化铁溶液中腐蚀，需注意溶液浓度要较高，最好用热水配置，这样腐蚀更快，一般3分钟即可。如果时间过长，需剩下的铜线也可能被腐蚀。