（精）方波发生器的实习报告.doc

关于方波发生器的实习(实训)总结报告摘要本课程设计设计的是一种 AT89C51 单片机构成的方波发生器,在生产实践和科技领域中有着广泛的应用。其核心技术为单片机并行端口的应用、单片机定时器为中断应用和数码管显示技术。根据 4 个按键实现频率的调节( 10~90Hz ),幅度的调节( 0-4v ), 通过数码管显示, 前两位显示输出频率, 后两位显示输出电压,具有线路简单、结构紧凑、性能优越等特点。通过不断调试程序,合理编写中断服务程序来修正误差提高精确度,达到设计要求。文章给出了源代码,通过仿真测试, 其性能指标达到了设计要求。关键词: 单片机; 方波发生器;数码管; DA转换 1. 功能描述实习题目:方波波形发生器方波波形发生器完成以下功能: ①发生方波信号②频率可调③幅度可调 4 数码管显示 5 用示波器观察 2 方案设计 设计内容本课程设计是设计一个方波发生器,用4个按钮控制方波的频率以及幅度。最后用数码管显示,示波器观察。 设计原理 AT89C51 单片机具有组成微型计算机的各部分部件: CPU 、RAM 、I/O 定时器/ 计数器以及串行通讯接口等。只要将 AT89C51 的ROM ,接口电路,再配置键盘及其接口,显示器及其接口,数模转换及波形输出,指示灯及其接口等四部分,即可构成所需波形发生器。其信号发生器构成原理框图如图 1所示。在方波发生器中,只用到片内中断请求,即是在 AT89C51 输出一个波形采样点信号后,接着启动定时器,在定时器未产生中断之前,AT89C51 等待,直到定时器计时结束,产生中断请求, AT89C51 响应中断,接着输出下一个信号波形, 如此循环。当有按键按下时,产生外部中断请求信号,CPU 暂停当前工作,处理中断请求,重新装入定时初值,开始定时。 3 、硬件电路设计 单片机最小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:一种是内部时钟方式,一种是外部时钟方式,这里采用的是内部时钟方式,外接晶振。时钟电路由片外晶体、微调电容和单片机的内部电路组成。选取频率为 的晶振,微调电容是点解电容。此单元电路包括时钟电路、复位电路,具体电路如图所示: 3. 2LED 显示电路实验采用四位共阴极数码管显示, abcdefg dp 段码接 - ,1234 位码接 - ,段码各自接一个 510 欧的上拉电阻后接 VCC 。 数模转换用PCF8591 数模转换器,时钟线接 ,数据线接 ,AOUT 接一个示波器观察波形。 4 、软件设计方波发生器的软件设计包括主程序、延时子程序、系统初始化程序、键盘中断子程序、定时器中断子程序。 主程序主程序包括系统初始化,和一个死循环系统。当有中断请求信号产生时,跳出循环, 执行中断程序。流程图如图 3所示。 主函数在此程序中,给所有变量赋初值:设定定时器工作方式,设置定时器初始值和最大值,启动定时器,打开定时器中断,打开总中断。在空循环中判断是否有按键按下,按下则执行频率或幅度的增减。然后将模拟量转换为数字量,转换后判断中断标志位,满足条件则开始