课程设计占空比可调方波发生器

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1、占空比可调的方波发生器东北石油大学课程设计课程单片机课程设计题目占空比可调的方波发生器院系电气信息工程学院测控系专业班级测控学生姓名学生学号指导教师1占空比可调的方波发生器2012年3月19日1占空比可调的方波发生器东北石油大学课程设计任务书课程单片机课程设计题目占空比可调的方波发生器专业测控技术与仪器姓名学号一、任务使用集成运算放大器、稳压二极管、二极管、电阻等器件设计方波函数发生器。二、设计要求[1]根据技术要求和现有开发环境，分析课设题目。[2]设计系统实现方案。[3]频率可调，用一个变阻器来调整波形的频率，频率调节范围为20Hz~2000Hz[3]写出详细的设计报

2、告。[4]给出全部电路和源程序三、参考资料[1]何立民.MCS51单片机应用系统设计[M].北京：北京航空航天大学出版社,2003.[2]徐君毅.单片微型机原理与应用[M].上海：上海科技出版社,1995[3]公茂法.单片机人机接口实例集[M].北京：航空航天大学出版社,1998.[4]沈红卫.基于单片机的智能系统设计与实现[M].北京：电子工业出版社,2005.[5]李广弟，朱月秀等.单片机基础[M].北京：北京航空航天大学出版社,2003.完成期限2012.3.19至2012.3.30指导教师专业负责人2012年3月19日1占空比可调的方波发生器目录第1章绪论31.1

3、设计内容31.2设计基本要求3第2章总体方案论证与设计32.1方案论述42.2方波发生器的硬件组成框图4第3章系统硬件设计53.1最小单片机系统53.2小键盘接口电路63.3LED显示电路6第4章系统的软件设计84.1主程序84.2系统初始化子程序84.3显示子程序84.4键盘扫描程序94.4定时中断子程序11第5章系统调试与测试结果分析125.1硬件调试125.2软件调试12结论13参考文献14附录1程序15附录2仿真效果图181占空比可调的方波发生器第1章绪论单片机集成度高、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

4、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。单片机有两种基本结构形式:一种是在通用微型计算机中广泛采用的，将程序存储器和数据存储器合用一个存储器空间的结构，称为普林斯顿结构。另一种是将程序存储器和数据存储器截然分开，分别寻址的结构，一般需要较大的程序存储器，目前的单片机以采用程序存储器和数据存储器截然分开的结构为多。本课题讨论的方波发生器的核心是目前应用极为广泛的51系列单片机。1.1设计内容本课程设计是设计一个方波发生器，用4位数码管显示方

5、波的频率。1.2设计基本要求频率可调，用一个变阻器来调整波形的频率，频率调节范围为20Hz~2000Hz；占空比可调，采用两个按键来实现增加、减小波形的占空比作用，占空比调节步长为1%，即每按键一次，占空比增加或减少1%。占空比用另外两位数码管显示。系统上电时频率依变阻器的阻值设定，占空比设定为50%。而我们在此设计的方波发生器与要求要设计的有点区别，所设计的频率调节范围为1Hz~15000Hz，以调节变阻器的阻值来实现频率的调节相对来说要麻烦些。因此，频率也使用按键来进行调节，不同的频率及占空比可以使用不同的按键来实现，而以键盘扫描来实现各键的不同功能；显示部分可以使用

6、ZLG7290芯片及数码管来实现。由此即可构成一个最小单片机应用系统。1占空比可调的方波发生器第2章总体方案论证与设计在电子技术领域中，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，不是按要求利用调整变阻器的阻值来完成的，而是用按键来实现的。2.1方案论述微处理器模块AT89S52，频率与占空比信息显示模块，2×4矩阵键盘模块，74LS164移位寄存器显示驱动模块。本设计中用到两个定时器，定时器0和定时器1，其中定时器0工作在定时方式下，  决定方波的频率；

7、定时器1同样工作在定时方式下，用于设定占空比。用LED显示器来显示频率与占空比，键盘的操作是通过外中断与单片机共同来控制的，键盘操作来完成按要求对频率与占空比进行调节。2.2方波发生器的总体硬件组成框图键盘单片机89S52LED显示频率与占空比数据频率与占空比数据图2-1方波发生器原理框图1占空比可调的方波发生器第3章系统硬件设计3.1最小单片机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