基于AT89C52实现的多种波形发生器的设计

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第2 2卷第 5期Vo . 122 No. 5

周口师范学院学报J u n l f h u o o ma ie st o r a o k u N r lUnv r i o Z y

20 0 5年 9月S p. 0 5 e 2 0

基于 A 8 2实现的多种波形发生器的设计 T9 5 C程全，樊宇张治国，( .口师范学院物理系，河南周口 4 6 0; 1周 6 0 0 2安阳钢铁股份集团有限责任公司，南安阳 4 5 0 ) .河 504摘要：绍了利用单片机实现多种波形产生的方法，时对设计中涉及的硬件电路及程序设计进行了详细介同

的分析和论述.

关键词： T 9 5; A 0 3;4 S 9;模转换 A 8 C 2 D C 82 7 L5 5数中图分类号： N T4文献标识码： A 文章编号：17— 4 6 20 )5— 0 7— 2 6 1 9 7 (0 5 0 05 0

在数字化时代的今天，经典的由模拟电路组成的信号发生器已经渐渐远离了人们，而代之的是电路取简洁、能多样、功功耗低的数字电路 .目前能产生各种波形的硬件模块很多 (如：0 8集成模拟芯片，例 83可以同时产生方波、三角波、正弦波 3种信号 )但是这些模块产生的波形都不是纯净的波形，,会寄生一些高

次谐波分量，采用其他的措施虽可滤除一些，但不能完全滤除掉 .本设计采用单片机生成波形，由于是软件滤波，以不会有寄生的高次谐波分量，成的波形比较纯净 .所生

1硬件电路设计本设计采用的主要芯片有 A 8 C 2 D C 82 7 I5 5和共阴极的 8段数码管.就硬件电路的设 T 9 5, A 03,4￣ 9现计思路及外围器件的扩展作如下说明.1 1硬件原理方框图 .

硬件原理方框图如图 1 .12主控制器 .

设计中主要采用 A ME T L公司的 A 8 C 2 T 9 5型单片机，具有如下优点：(拥有完善的外它 1 )部扩展总线，并行总线 ( B, B, B)串行总如 A D C、线(A T, U R )通过这些总线可方便地扩展外围单元、外设接口等 .该设计主要采用它的串行总线 . 图 1硬件原理方框图 () 2设计中的单片机内部拥有 8 K字节的 F A H R M程序存储空间和 2 6字节的

R M数据存储空间， L S O 5 A另外比 8 C 1片机多了一个定时器， 05单完全可以满足程序的要求 .由于该芯片可电擦写，可重复使用 .故如果更改程序内容，可将芯片拿下重新烧写，或直接进行在线烧写 .3该单片机完全与 5 () 1系列兼容，级换升代很方便 . 1 3数模转换器 .设计中采用的是 D C 8 2型芯片. A 03它是一种使用较多的 8位 D A转换器，转换时间为 1,作电/其 s工压为+5 V~+1 V,准电压为±1 V. 5基 0由于其内部有两个 8位寄存器和一个 8位 D A转换器，可进行/故

两级缓冲操作，使操作有很大的灵活性 (本设计中采用的是单缓冲方式 )硬件连接电路是将两级寄存器 .的控制信号并接输人数据 .在控制信号作用下直接送人 D C寄存器中.件连接简图如图 2 A硬 .D C 8 2是电流型输出， A 03在应用时外接运放使之成为电压型输出.图 2可知， A 0 3由 D C 8 2的片选地址

为 7 F H, P 7有效时， P FF当 2若 0口向其送的数据为 0 H, U的输出电压为 0若 P 0则 V; 0口向其送的数据为收稿日期： 0 2 5—0 0 4—1 2

作者简介：程

全 (9 8一 ),, 17男河南沈丘人，助教，主要从事单片机开发与应用和 C L P D的开发研究

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5 8 0F F H时，则的输出电压为一

周口师范学院学报

20 0 5年 5月

5故当输出电压为 0 V. V时，+ =0得：v o

由公式+:一

5. V当输出电压为一5 V时，

可得：o=+5所以输出波形 V V,的电压变化范围为一5~+5 . V V

故可推得， P当 0所送数据为 8 H 0

直接使用单片机的 IO口线 P/ l口进行扩展，其硬件电路连接简图见图 3 .

该按键功能的实现是采用外部中断 0和 1这样使实时很强，,不需要单片机不断的扫描 P l口的状态 .

( )时钟电路 . 2由于频率较大时，三角波、弦波、波中每一正斜点的延时时间为几微秒，延时时间还要加上指令时间才能获得故较大的频率波形，电路用 1 MHz晶振 .该 2

( )复位电路 .电路主要特点是当单片机掉电时

,其能重 3该使新工作，从系统的可靠性考虑也可采用如图 4所示的电路 .但 () 4显示接口电路 .电路采用的是具有锁存功能的 7 L 5 5此 4 S 9芯片.由于 7 L 5 5具有串人串出、 4 S9串人并出的功能，片机通过单串口进行数据的传输，显示采用静态显示方式 .样，实现显示这可信息和输出所需波形同时进行 .

图 3按键接口硬件连接图

(电源电路.了提高电源的稳定性，小纹波，分电路采 5 )为减部用变压器降压、流桥整流、整电容滤波将电压降为 9再通过稳 V,压管70 8 5电压可稳定在+ V输出.样，防止因交流电的不稳 5这可定而造成输出的直流电压偏低，而使单片机不能正常工作 .从图 4复位电路连接图

2软件设计 该程序分为以下部分：主程序、处理子程序、键波形显示子程序、时处理子程序 .延2 1存储器资源分配 .

( )2 H: 1 l存放各种波形类别的 B D码； 2存放各种波形频率的 B D码； 3存放频率最高位的 C 2 H: C 2 H:B D码； 4存放频率十位的 B D码； 5存放频率个位的 B D码 .显示缓冲区对应的分别为：6 C 2 H: C 2 H: C 2 H,2 7H, 8H, H, 0H . 2 29 3

( )键的出口标志位存放于 4 H单元中. 2 4当为无效键时，4 4 H单元为 0 F当为有效键时，4 F H; 4 H单元

的内容为该按键的键码值 . S的键码值为 1 H,W2的键码值为 1 H,W3的键码值为 1 H.4令 W1 S A 0 S 2 3 H用于

存放延时参数 .2 2各部分子程序的编程思路 .

()能键是通过外部中断 1来处理键码的存放， 1功主程序中具体实现各功能键的功能. () 2复位键则是采用外部中断 0来强制程序从头开始 . (正弦波的输出采用查表的方法. 3 )其表格建立的具体算法为： 0~9分为若干部分，将 0等如设为份， 则用 9 0除以求出每一份所需有度数，为 n由此求出每一份所对应的电压值，后求出从 8 H一0 F 设，然 0 FH每一点所对应的电压值，而建立此正弦表 .从 () 4对于数字量来说，出连续变化的频率 (输尤其是高频 )不易实现的，是一般会出

现频率的跳变 .但是人们所需的频率是比较固定、常用的，本设计能输出几种常用的频率波形 . (转第 9 )下 9页

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第2 2卷第 5期参考文献：

许

巍，:东省普通高校体育招生专业考试问题研究等广

9 9

[]2 0 1 02年广东省普通高等学校体育教育、会体育、社运动人体科学专业招生考试内容、法及评分标准[].广东省方 s考试中心， 0 2 20、

[]江苏省 2 0 2 04年普通高校体育专业考试 (考试科目、办法、分表 ) s江苏省高校招生办公室，0 4评[]. 20 .[]杨改生 .通高校体育教育专业招生问题研究[]中国体育科技，00 3 4: 0— 1 3普 J. 2 0 .6( ) 3 3、

S u y o e o l e x m i to n Gua d ng Pr v nc o t d n nr l m nt e a na i n i ng o o i e f r

s o tmao so o p r jr fc mmo olg sa du ies is n c l e n nv rie e tXU e,ZHENG W i Yi

( e a me t f h s a E uai f hu o om l nvri,Z o ku4 6 0, hn ) D p r n yi l d ct no o kuN r a U i sy h u o 6 0 C ia t oP c o Z e t 1A src: a i o ep yia eu ao ahr ads dn nmi l sho s h ujc, eato efr sa— b t t T kn sm hs l d c …… 此处隐藏：3872字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……