基于某单片机地波形发生器地课程设计报告材料

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1、实用文档重庆科技学院学生实习（实训）总结报告学院:电气与信息工程学院专业班级:测控学生姓名: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：2014年03月17日指导教师评语:_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2、_______________________________________________成绩（五级记分制）:___________________________指导教师（签字）:____________________________标准文案实用文档目录一、实习的任务要求与意义11.1设计要求11.2设计任务11.3基本功能与性能指标11.4实习的意义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53.3LCD显示的设计5四、系统软件设计74.1主程序设计74.2LCD显示子程序设计84.3D/A转换子程序设计8

3、五、调试及性能分析95.1调试步骤105.2性能分析12参考文献13附录1系统硬件电路图14附录2程序代码15标准文案实用文档一、实习的任务要求与意义1.1设计要求1．掌握电子系统的一般设计方法2.掌握仿真软件的应用3.培养综合应用所学知识来指导实践的能力4.根据技术指标要求及实验室条件自选方案设计出原理电路图，分析工作原理并计算元件参数。1.2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

4、.3基本功能与性能指标基本功能：（1）可以产生正弦波、方波、三角波，频率和幅值可调。（2）按KEY1键选择输出波形。（3）按KEY2,KEY5键调节输出信号频率和电压幅值的增进和减少。（4）按KEY6键是转换调节频率或电压幅值。性能指标：（1）幅值0~5V可调（2）频率0~100Hz可调1.4实习的意义本次实训的目的是让我们更加熟练的掌握单片机的原理与应用，通过学习的单片机基础知识来更加熟悉的操作将软件和硬件相结合，通过控制单片机控制的程序代码与能标准文案实用文档实现系统控制功能的电子元件来实现所需要的数据。通过对软件和硬件的了解与应用再结合基础知识对单片机更深层次的了解，达到以后能更

5、加熟练的通过单片机去完成更复杂的任务。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

6、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：STC89C52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

7、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个PCF8591器件，而无需额外的硬件。在PCF8591器件上输入输出的地址、控制和数据信号都是通过双线双向I2C总线以串行的方式进行传输。标准文案实用文档2.2系统总体设计本系统是用单片机来控制波形的转换以及幅值和频率的改变的，所以该系统可以分为4个电路模块，下面是总体设计框图。STC89C52PCF8591按键控制示波器显示LCD图2.2系