基于单片机的波形发生器的设计-

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1、重庆科技学院《智能仪器仪表设计与调试》课程设计报告学院:_电气与信息工程学院______专业班级:测控1001学生姓名:刘川学号:设计地点（单位）_____________I506_____________设计题目:_基于单片机的波形发生器的设计__________完成日期：2013年7月12日指导教师评语:__________________________________________________________________________________________________________________________________________

2、_________________________________________________________________________________________________________________成绩（五级记分制）:________________指导教师（签字）:________________重庆科技学院课程设计任务书设计题目：基于单片机的波形发生器设计学生姓名刘川课程名称智能仪器仪表设计与调试专业班级测控普2010地点实验楼I512、506起止时间2013.7.1至2013.7.12设计内容及要求1.要求设计的波形发生器完成以下功能：1）运用单

3、片机控制产生多种波形，这些波形包括三角波、方波、锯齿波等。2）信号发生器所产生的波形的频率、幅值均为连续可调。2.扩展功能1）在上位机将波形实时显示出来。2）用红外线遥控器实现上述功能。3）其它功能设计参数1.幅值0~5V可调2.频率0~1KHz可调进度要求1.布置仪表设计任务、方案设计（1天）2.硬件设计、制作、调试（1天）3.软件设计、调试（5天）4.综合测试（1天）5.成果展示、答辩（1天）6.撰写报告（1天）详见进度安排表参考资料1.程德福.智能仪器.机械工业出版社.2009.92.胡文金.单片机系统实训教程.重庆：重庆大学出版社，20053.梁森.自动检测技术及应用.北

4、京：机械工业出版社，2012其它说明１.本表应在每次实施前一周由负责教师填写二份，院系审批后交院系办备案，一份由负责教师留用。２.若填写内容较多可另纸附后。3.一题多名学生共用的，在设计内容、参数、要求等方面应有所区别。系主任：指导教师：聂玲目录一、设计任务和性能指标11.1设计任务11.2性能指标1二、设计方案22.1硬件选择22.2系统总体设计3三、系统硬件设计43.1单片机的最小系统43.2按键电路设计43.3LCD显示的设计5四、系统软件设计64.1主程序设计64.2LCD显示子程序设计74.3D/A转换子程序设计7五、调试及性能分析85.1调试步骤85.2性能分析8六、

5、心得体会9参考文献10附录1系统硬件电路图11附录2程序代码12一、设计任务和性能指标1.1设计任务按要求设计波形发生器并完成相关功能：（1）运用单片机控制产生多种波形，这些波形包括三角波、方波、锯齿波等。（2）信号的发生器所产生波形的频率、幅值均为连续可调。扩展功能在上位机将波形实时显示出来，用红外线遥控器实现上述功能，其它功能。1.2性能指标（1）幅值0~5V可调（2）频率0~1KHz可调18二、设计方案采用AT89C51单片机和数模转换器PCF8591实现波形的产生。波形的产生方法是用AT89C51单片机执行波形程序，向PCF8591转换器的输入端输入相应的数据，从而在DA

6、转换电路输出端再通过运放电路转换得到相应的电压波形。在AT89C51的P1口接按键控制波形的各类和波形的频率，每种波形对应一种按键方式。此方案原理简单，同时适合操作，实现起来也相对较容易。产生的三种波形的频率可由按键控制，并通过按键改变来转换不同的波形，也能够在示波器上显示出所要求的波形。波形的频率步进也可以实现调节，具有线路简单、可行性高、符合设计要求等优点。加上LCD数码显示管，从而能够在LCD上显示出频率值、幅度值信息。输出的波形也较稳定，精度较高，通过滤波电路使得系统的抗干扰性增强，电路简单，性价比高。图2.1系统组成结构框图2.1硬件选择(1)单片机：STC12C5AI

7、6S2是高速/低功耗/超强抗干扰的新一代8051单片机，指令代码完全兼容传统8051,但速度快8-12倍。内部集成MAX810专用复位电路,2路PWM,8路高速10位A/D转换(250K/S),针对电机控制，强干扰场合。（2）PCF8591：PCF8591是一个单片集成、单独供电、低功耗、8-bitCMOS数据获取器件。PCF8591具有4个模拟输入、1个模拟输出和1个串行I2C总线接口。PCF8591的3个地址引脚A0,A1和A2可用于硬件地址编程，允许在同个I2C总线上接入8