测控系统原理课程设计汇本.doc

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1、摘要本系统以AT89C52为核心器件，设计一种函数信号发生器，AT89C52是一个低电压高性能CMOS8位单片机，片含8kbytes的课反复擦写的Flash只读存储器和256bytes的随机存取数据存储器（RAM）。本系统大致可分为四个模块，单片机控制模块（AT89C52），波形输出模块（DAC0832、UA741），显示模块（数码管、电阻），按键模块。可以输出三角波、正向锯齿波、负向锯齿波和方波，波形清晰，系统采用按键输入，利用数码管显示电路输出数字显示的方案，其中：0为方波、1为正向锯齿波、2为

2、负向锯齿波、3为三角波。目录第一章设计容及要求………………………………………………………2第二章需求分析与设计思路………………………………………………2第三章总体方案设计…………………………………………………………33.1硬件设计……………………………………………………………………33.1.1硬件设计系统总体框图……………………………………………………33.1.2单片机控制系统电路………………………………………………………33.1.3波形输出模块电路…………………………………………………………33.

3、1.4显示模块……………………………………………………………………33.1.5按键模块……………………………………………………………………33.2软件设计……………………………………………………………………4第四章详细设计………………………………………………………………44.1硬件电路原理图……………………………………………………………44.2元件清单并说明元件选择及参数选择的依据……………………………54.3仿真运行结果………………………………………………………………64.4单片机片资源分配图……

4、……………………………………………74.5软件流程图………………………………………………………………84.6程序清单及注释……………………………………………………………8第五章使用说明………………………………………………………………95.1性能和功能介绍…………………………………………………………95.2各操作开关、按钮、指示灯、显示器等的作用介绍…………………95.3使用操作步骤……………………………………………………………95.4故障处理…………………………………………………………………9第六章

5、设计体会………………………………………………………………9第七章参考文献………………………………………………………………10附录……………………………………………………………………………10第一章设计的容及要求运用所学单片机、模拟和数字电路、以及测控系统原理与设计等方面的知识，设计出一台以AT89C52为核心的函数发生器，能分别产生三角波、正向锯齿波、负向锯齿波和方波，完成输出信号的产生、显示及键盘接口电路等部分的软、硬件设计，要求采用DAC0832实现D/A转换，利用按键（自行定义）进行输出波形选

6、择，同时将当前输出波形代号显示在LED上：0为方波、1为正向锯齿波、2为负向锯齿波、3为三角波。要求：1、设计接口电路，将这些外设构成一个简单的单片机应用系统。2、函数发生器要求如下：1）1位数码显示2）输出信号：0~5V。3）按键切换输出波形。第二章需求分析与设计思路本次设计要求设计一台以AT89C52为核心函数信号发生器，由单片机完成人机界面、系统控制、信号的采集分析以及信号的处理和转换，系统采用按键输入，利用数码管显示电路输出数字显示的方案。故将设计分解为四个模块，单片机控制模块（AT89C5

7、2），数模转换放大（DAC0832、UA741），显示模块（数码管、电阻），按键模块。波形的产生是通过AT89C52执行某一波形发生程序，向D/A转换器的输入端按一定的规律发生数据，从而在D/A转换电路的输出端得到相应的电压波形。在AT89C52的P1口接4个按扭,通过软件编程来选择各种波形、幅值电压和频率，另有P1.4口管脚接七段数码管芯片，以驱动数码管显示电压幅值和频率，每种波形对应一个按钮。其中单片机控制电路主要是形成扫描码，键值识别、键处理、参数设置；形成显示段码；产生定时中断；形成波形的数

8、字编码，并输出到D/A接口电路和显示驱动电路。显示电路则驱动1位七段数码管显示，扫描按钮。波形转换电路将波形样值的编码转换成模拟值，完成单极性的波形输出。单片机向0832发送数字编码，产生不同的输出。先利用采样定理对各波形进行抽样，然后把各采样值进行编码，的到的数字量存入各个波形表，执行程序时通过查表方法依次取出，经过D/A转换后输出就可以得到波形。利用按键进行输出波形选择，同时将当前输出波形代号显示在LED上：0为方波、1为正向锯齿波、2为负向锯齿波、3为三角波。第