基于51單片機(jī)的函數(shù)發(fā)生器的研究與制作



摘  要


函數(shù)發(fā)生器主要作為實(shí)驗(yàn)用信號(hào)源，是現(xiàn)今各種電子電路實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)用中必不可少的儀器設(shè)備之一。本次設(shè)計(jì)的主要目的就是為了學(xué)習(xí)基于單片機(jī)的函數(shù)發(fā)生器的工作原理，設(shè)計(jì)出一個(gè)低頻的函數(shù)發(fā)生器。從事本次設(shè)計(jì)不僅可以讓我對(duì)函數(shù)發(fā)生器的原理有更深的了解，而且也對(duì)單片機(jī)的知識(shí)有更深的掌握。

單片機(jī)有很多種類，而且制作函數(shù)發(fā)生器的方案繁多，本次設(shè)計(jì)是以AT89C51單片機(jī)為核心，選用DAC0832為數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片，并輔以必要的模擬電路，設(shè)計(jì)出了一個(gè)基于AT89C51單片機(jī)的函數(shù)信號(hào)發(fā)生器。其設(shè)計(jì)內(nèi)容主要包括單片機(jī)最小系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、DA轉(zhuǎn)換模塊的設(shè)計(jì)、鍵盤控制模塊的設(shè)計(jì)及LCD顯示模塊的設(shè)計(jì)。其中DA轉(zhuǎn)換模塊包括2塊DAC0832芯片和OP07運(yùn)放電路，第一塊DA芯片的輸出作為第二塊DA芯片的參考電壓，而第一塊DA芯片的2.5V參考電壓由MC1403芯片的輸出來(lái)提供；鍵盤控制模塊采用3個(gè)按鍵來(lái)選擇波形類型及調(diào)節(jié)頻率、幅值；顯示模塊則采用LCD1602來(lái)顯示波形類型、頻率及幅值；最終將設(shè)計(jì)好的函數(shù)發(fā)生器的輸出接上示波器，在示波器上顯示實(shí)際輸出的波形。

本設(shè)計(jì)最終能達(dá)到預(yù)期的效果，能實(shí)現(xiàn)電壓步進(jìn)0.1V，方波能夠任意調(diào)節(jié)占空比以及在LCD1602上顯示波形類型、電壓和頻率，并且可以通過示波器來(lái)觀察其輸出的波形。




【關(guān)鍵詞】AT89C51單片機(jī)  DAC0832  LCD1602  按鍵




 


ABSTRACT

Function as the main generators by signals. Electronic circuits is now the design in the application of the necessary equipment. The design of the main purpose is to learn revivification function of the generators works, a low frequency function of the generators. in this design could not only allow me to the principle functions of programme，there is more, but also for a more monolithic integrated circuits to learn.

Monolithic integrated circuits there are many varieties, and the production function of the generators, the design is AT89c51 monolithic integrated circuits to the selection of a module dac0832 the chips, and supported by the simulation circuits, and devised a function of the signal based on at89c51 monolithic integrated circuits generators. The design includes monolithic integrated circuits to the system design, and D/A the module for the design, the keyboard control module of the design and LCD modules display design. One of D/A the modules including two dollars and op07 dac0832 the discharge of the D/A, the chip is the D/A chip of the voltage and the first piece of D/A chips 5v reference by 2. the voltage mc1403 chip of the output to provide; keyboard control in three key to select the type and frequency, wave of value displays module lcd1602;is used to indicate the type and frequency and wave be; Eventually will be designed to function of the generators output meet on oscilloscope, in the wave is varied in the practical output.

The design of the will to achieve the desired results can be achieved step 3 1v voltage and waves to any regulation of free and lcd1602 than on the type of signal wave, voltage and frequency, and may, by the wave is varied to observe the output.


【Key words】AT89C51MCU  DAC0832  LCD1602  KEY


 


目  錄


前  言 1

第一章  單片機(jī)概述 2

第一節(jié)  單片機(jī)的發(fā)展歷史及趨勢(shì) 2

第二節(jié)  AT89C51單片機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介 3

一、AT89C51的基本特性 3

二、AT89C51單片機(jī)的外部引腳介紹 4

第三節(jié) 本章小結(jié) 6

第二章  方案選擇 7

第一節(jié)  波形生成方案 7

第二節(jié)  頻率改變方案 8

第三節(jié)  本章小結(jié) 9

第三章  系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 10

第一節(jié)  各模塊硬件設(shè)計(jì) 10

一、系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 10

二、單片機(jī)最小系統(tǒng)設(shè)計(jì) 11

三、8位DA轉(zhuǎn)換器DAC0832 12

四、2.5V基準(zhǔn)電壓模塊設(shè)計(jì) 16

五、系統(tǒng)顯示功能設(shè)計(jì) 16

六、系統(tǒng)按鍵功能設(shè)計(jì) 20

第二節(jié)  本章小結(jié) 21

第四章  系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 23

第一節(jié)  Keil C51開發(fā)環(huán)境簡(jiǎn)介 23

一、Keil uVision3環(huán)境介紹 23

二、利用Keil uVision3創(chuàng)建新項(xiàng)目 24

第二節(jié)  系統(tǒng)軟件流程設(shè)計(jì) 25

一、系統(tǒng)軟件總體設(shè)計(jì) 25

二、子系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 26

三、系統(tǒng)詳細(xì)流程 28

第三節(jié)  本章小結(jié) 29

第五章  設(shè)計(jì)成果 30

第一節(jié)  實(shí)物展示和性能說明 30

一、系統(tǒng)設(shè)計(jì)的實(shí)物整體 30

二、液晶顯示模塊 31

三、示波器顯示模塊 33

第二節(jié)  本章小結(jié) 35

結(jié)  論 36

致  謝 37

參考文獻(xiàn) 38

附  錄 39

一、英文原文： 39

二、英文翻譯： 42

三、工程設(shè)計(jì)圖紙： 44

四、源程序： 45