单片机原理及应用课程设计--信号发生器

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1、武汉纺织大学单片机原理及应用课程设计姓名：向彬彬学号：1103751068班级：光电1102班指导教师：邹崇涛所在院系：电子与电气工程学院2013年12月V目录1设计目的及要求31-1设计目的31-2设计要求32方案设计32-1总体方案设计32-1.1系统原理分析32-2硬件电路设计42-2.1主要芯片介绍42-3软件设计72-3.1软件程序流程图72-3.2发送数据子程序82-3.3波形产生过程83Protues仿真............................................................................

2、............94调试及实验结果105实验中遇到的问题125-1错误125-2不足126心得体会127参考文献13附录程序清单........................................................................................14-20-基于STC89C52的信号发生器课程设计报告1设计目的及要求1-1设计目的(1)掌握各个接口芯片(如DAC0832等)的功能特性及接口方法，并能运用其实现一个简单的微机应用系统功能器件。(2)以单片机为基础，设计并开发能输出多种波形（正弦波、三角波、

3、方波等）且频率可变的函数发生器。(3)利用所学单片机的理论知识进行软硬件整体设计，锻炼我们理论联系实际、提高我们的综合应用能力。(4)通过运用相关芯片实现信号发生器的功能，从而达到熟练掌握各种器件的目的，同时，锻炼动手能力及编程调试能力，更深地理解课上所学的单片机的知识，增加电子电路知识，提升作为一个电子信息工程专业学生的专业素养1-2设计要求(1)用单片机加之DAC芯片等器件，实现能产生方波，三角波，正弦波且频率可变的信号发生器。(2)熟悉各个器件的性能和使用方法，特别是89c52，掌握他们之间的连接和数据传输方法，能够熟练使用它们及编写程序。(3)完成单片机和DA

4、C的选型，了解不同波形的产生原理和设计方案，画出硬件电路图，并编程完成软件部分，最后调试观察产生不同类型的波形信号。2方案设计2-1总体方案设计通过要求分析，以下几点是解题的关键：用单片机加之DA芯片，实现能产生方波，三角波，正弦波信号发生器掌握89c51和DAC0832转换芯片之间的连接和数据传输方法，熟练使用它们及编写程序2-1.1系统原理分析数字信号可以通过数/模转换器转换成模拟信号，因此可通过产生数字信号再转换成模拟信号的方法来获得所需要的波形。89C52单片机本身就是一个完整的微型计算机，具有组成微型计算机的各部分部件：中央处理器CPU、随机存取存储器RAM

5、、只读存储器ROM、I/O接口电路、定时器/计数器以及串行通讯接口等，只要将89C51再配置键盘及、数模转换及波形输出、放大电路等部分，即可构成所需的波形发生器，其信号发生器构成系统框图如下图所示。-20-LCD显示电路DAC0832数模转换电路键盘控制电路STC89C51最小系统低通滤波电路放大电路图1系统框图1-1硬件电路设计1-1.1主要芯片介绍1单片机STC89C52介绍STC89C52是STC公司生产的一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系统可编程Flash存储器。STC89C52使用经典的MCS-51内核，但做了很多的改进使得芯片具有传统51

6、单片机不具备的功能。在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash，使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。具有以下标准功能：8k字节Flash，512字节RAM，32位I/O口线，看门狗定时器，内置4KBEEPROM，MAX810复位电路，3个16位定时器/计数器，4个外部中断，一个7向量4级中断结构（兼容传统51的5向量2级中断结构），全双工串行口。另外STC89C52可降至0Hz静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM内

7、容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。最高运作频率35MHz，6T/12T可选。外形及引脚排列如下图所示：AT89C51管脚说明：VCC：供电电压。GND：接地。P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。在FIASH编程时，P0口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能