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基于51单片机的函数信号发生器

基于51单片机的函数信号发生器
基于51单片机的函数信号发生器

函数信号发生器

院系:自动化与电气工程

专业:测控技术与仪器

姓名:梁志彬

学号: 13 号

一、设计目的:

1、用51单片机实现波形显示。

2、学会使用LCD液晶显示屏。

二、设计要求:

1)、利用单片机采用软件设计方法产生三种波形。

2)、三种波形可通过键盘选择。

3)、波形频率可调。

三.所用模块:

单片机最小系统、1602LCD液晶显示屏、DA转换、放大电路模块。

四、设计内容:

1、根据图所示在Proteus上画仿真图。

2、在KEIL上编写程序。

3、实现仿真图。

4、修改总结。

五、波形的仿真波形图如下:

方波

三角波

正弦波

六、程序

#include

#define uchar unsigned char

#define uint unsigned int

sbit lcdrw=P3^3;

sbit lcdrs=P3^2;

sbit lcde=P3^4;

sbit d=P2^7;

sbit s1=P2^0;

sbit s2=P2^1;

sbit s3=P2^2;

sbit cs=P3^5;

sbit wr=P3^6;

uchar s1num,a,ys,j;

uint fre;

uchar code tosin[256]={

0x80,0x83,0x86,0x89,0x8d,0x90,0x93,0x96,0x99,0x9c,0x9f,0xa2, 0xa5,0xa8,0xab,0xae,0xb1,0xb4,0xb7,0xba,0xbc,0xbf,0xc2,0xc5, 0xc7,0xca,0xcc,0xcf,0xd1,0xd4,0xd6,0xd8,0xda,0xdd,0xdf,0xe1, 0xe3,0xe5,0xe7,0xe9,0xea,0xec,0xee,0xef,0xf1,0xf2,0xf4,0xf5, 0xf6,0xf7,0xf8,0xf9,0xfa,0xfb,0xfc,0xfd,0xfd,0xfe,0xff,0xff, 0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xfe,0xfd, 0xfd,0xfc,0xfb,0xfa,0xf9,0xf8,0xf7,0xf6,0xf5,0xf4,0xf2,0xf1, 0xef,0xee,0xec,0xea,0xe9,0xe7,0xe5,0xe3,0xe1,0xde,0xdd,0xda, 0xd8,0xd6,0xd4,0xd1,0xcf,0xcc,0xca,0xc7,0xc5,0xc2,0xbf,0xbc, 0xba,0xb7,0xb4,0xb1,0xae,0xab,0xa8,0xa5,0xa2,0x9f,0x9c,0x99, 0x96,0x93,0x90,0x8d,0x89,0x86,0x83,0x80,0x80,0x7c,0x79,0x76, 0x72,0x6f,0x6c,0x69,0x66,0x63,0x60,0x5d,0x5a,0x57,0x55,0x51, 0x4e,0x4c,0x48,0x45,0x43,0x40,0x3d,0x3a,0x38,0x35,0x33,0x30, 0x2e,0x2b,0x29,0x27,0x25,0x22,0x20,0x1e,0x1c,0x1a,0x18,0x16, 0x15,0x13,0x11,0x10,0x0e,0x0d,0x0b,0x0a,0x09,0x08,0x07,0x06, 0x05,0x04,0x03,0x02,0x02,0x01,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x01,0x02,0x02,0x03,0x04,0x05, 0x06,0x07,0x08,0x09,0x0a,0x0b,0x0d,0x0e,0x10,0x11,0x13,0x15, 0x16,0x18,0x1a,0x1c,0x1e,0x20,0x22,0x25,0x27,0x29,0x2b,0x2e, 0x30,0x33,0x35,0x38,0x3a,0x3d,0x40,0x43,0x45,0x48,0x4c,0x4e, 0x51,0x55,0x57,0x5a,0x5d,0x60,0x63,0x66 ,0x69,0x6c,0x6f,0x72, 0x76,0x79,0x7c,0x80 };/*正弦波码 */

void delay(uint z) //延时子程序

{

uchar i,j;

for(i=z;i>0;i--)

for(j=110;j>0;j--);

}

void delay1(uint y)

{

uint i;

for(i=y;i>0;i--);

}

void write_com(uchar com) //1602写指令

{

lcdrs=0;

P1=com;delay(5);

lcde=1;delay(5);

lcde=0;

}

void write_data(uchar date) //1602数据

{

lcdrs=1;

P1=date;delay(5);

lcde=1;delay(5);

lcde=0;

}

void init() //初始化

{

lcdrw=0;

lcde=0;

wr=0; cs=0;

write_com(0x38);write_com(0x0c);

write_com(0x06);write_com(0x01);

write_com(0x80+0x00); write_data(0x77); //写wave: write_data(0x61);write_data(0x76);

write_data(0x65);write_data(0x3a);

write_com(0x80+0x40); //写 f:

write_data(0x66);write_data(0x3a);

}

void write_f(uint date) //写频率

{

uchar qian,bai,shi,ge; qian=date/1000;

bai=date/100%10; shi=date/10%10;

ge=date%10;

write_com(0x80+0x42); write_data(0x30+qian);

write_data(0x30+bai); write_data(0x30+shi);

write_data(0x30+ge); write_data(0x48);

write_data(0x5a);

}

void xsf() //显示频率

{

if(s1num==1)

{

fre=(1000/(9+3*ys)); write_f(fre);

}

if(s1num==2)

{

fre=(100000/(3*ys));write_f(fre);

}

if(s1num==3)

{

fre=(1000/(15+3*ys)); write_f(fre);

}

}

void keyscanf()

{

d=0;

if(s1==0)

{

delay(5);

if(s1==0)

{

while(!s1);s1num++;

if(s1num==1)

{

ys=0;

write_com(0x80+0x05);

write_data(0x73); //写sine:

write_data(0x69); write_data(0x6e); write_data(0x65);write_data(0x20);

write_data(0x20);

}

if(s1num==2)

{

ys=10;

write_com(0x80+0x05);

write_data(0x73); //写squrae write_data(0x71);write_data(0x75); write_data(0x61);write_data(0x72); write_data(0x65);

}

if(s1num==3)

{

ys=0;

write_com(0x80+0x05); //train

write_data(0x74);write_data(0x72);

write_data(0x61);write_data(0x69);

write_data(0x6e);write_data(0x20);

}

if(s1num==4)

{

s1num=0;

P1=0;

write_com(0x80+0x05); write_data(0x20); write_data(0x20); write_data(0x20);

write_data(0x20);

write_data(0x20);write_data(0x20);

write_com(0x80+0x42); write_data(0x20); write_data(0x20);write_data(0x20);

write_data(0x20);write_data(0x20);

write_data(0x20);

}

}

}

if(s2==0)

{

delay(5);

if(s2==0)

{

while(!s2);

ys++;

}

}

if(s3==0)

{

delay(5);

if(s3==0)

{

while(!s3);

ys--;

}

}

}

void main()

{

init();

while(1)

{

keyscanf();

if(s1num==1) //正弦波//

{

for(j=0;j<255;j++)

{

P0=tosin[j];delay1(ys);

}

}

if(s1num==2) //方波//

{

P0=0xff;delay1(ys);

P0=0; delay1(ys);

}

if(s1num==3) //三角波//

{

if(a<128)

{

P0=a;delay1(ys);

}

else

{

P0=255-a; delay1(ys);

}

a++;

}

if(!(s1&s2&s3))

{

xsf();

}

}

}

根据单片机的三路抢答器的设计王辉

基于单片机的三路抢答器的设计 1课程设计的任务与要求 1.1 课程设计的任务 (1)设计一个可供3人进行的抢答器。 (2)系统设置复位按钮,按动后,重新开始抢答。 (3)抢答器开始时数码管显示序号00,选手抢答实行优先显示,优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清除为止。抢答后显示优先抢答者序号,同时发出音响,并且不出现其他抢答者的序号。 (4)抢答器具有定时抢答功能,且一次抢答的时间有主持人设定,本抢答器的时间设定为30秒,当主持人启动“开始”开关后,定时器开始减计时。 (5)设定的抢答时间内,选手可以抢答,这时定时器停止工作,显示器上显示选手的号码和抢答时间。并保持到主持人按复位键。 1.2 课程设计的要求 (1)基于单片机的三路抢答器的设计,并用Proteus设计与仿真出来。 (2)程序用Keil编程出来,并且生成Hex文件。 (3)设计的方案要能够长期,有效,稳定的运行。 (4)力求简单实用。 1.3 课程设计的研究基础 本设计是以三路抢答为基本理念。考虑到依需设定限时回答的功能,利用AT89C51单片机及外围接口实现的抢答系统,利用单片机的定时器/计数器定时和记数的原理,将软、硬件有机地结合起来,使得系统能够正确地进行计时,同时使数码管能够正确地显示时间。用开关做键盘输出,扬声器发生提示。同时系统能够实现:在抢答中,只有开始后抢答才有效,如果在开始抢答前抢答为无效;抢答时间和回答问题时间倒记时显示,满时后系统计时手动复位。 2 基于单片机三路抢答器系统方案制定 2.1 方案提出 方案一:

图1 方案一设计方案 方案二: 图2 方案二设计方案 2.2 方案比较 第一个方案比第二个方案多了一个驱动电路,所以第一个方案的电路会比较复杂。 2.3 方案论证 该系统采用51系列单片机AT89C52作为控制核心,该系统可以完成运算控制、信号识别以及显示功能的实现。由于用了单片机,使其技术比较成熟,应用起来方便、简单并且单片机周围的辅助电路也比较少,便于控制和实现。整个系统具有极其灵活的可编程性,能方便地对系统进行功能的扩张和更改。 2.4 方案选择 通过以上两个方案的比较,选择第二个方案。 3 基于单片机三路抢答器系统方案设计 3.1各单元模块功能介绍及电路设计

基于51单片机的函数信号发生器的设计

龙源期刊网 https://www.sodocs.net/doc/1e4197712.html, 基于51单片机的函数信号发生器的设计 作者:朱兆旭 来源:《数字技术与应用》2017年第02期 摘要:本文所设计的系统是采用AT89C51单片机和D/A转换器件DAC0832产生所需不 同信号的低频信号源,AT89C51 单片机作为主体,采用D/A转换电路、运放电路、按键和LCD液晶显示电路等,按下按键控制生成方波、三角波、正弦波,同时用LCD显示相应的波形,输出波形的周期可以用程序改变,具有线路简单、结构紧凑、性能优越等特点。 关键词:51单片机;模数转换器;信号发生器 中图分类号:TP391 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2017)02-0011-01 1 前言 波形发生器,是一种作为测试用的信号源,是当下很多电子设计要用到的仪器。现如今是科学技术和设备高速智能化发展的科技信息社会,集成电路发展迅猛,集成电路能简单地生成各式各样的波形发生器,将其他信号波形发生器于用集成电路实现的信号波形发生器进行对比,波形质量、幅度和频率稳定性等性能指标,集成电路实现的信号波形发生器都胜过一筹,随着单片机应用技术的不断成长和完善,导致传统控制与检测技术更加快捷方便。 2 系统设计思路 文章基于单片机信号发生器设计,产生正弦波、方波、三角波,连接示波器,将生成的波形显示在示波器上。按照对作品的设计研究,编写程序,来实现各种波形的频率和幅值数值与要求相匹配,然后把该程序导入到程序存储器里面。 当程序运行时,一旦收到外界发出的指令,要求设备输出相应的波形时,设备会调用对应波形发生程序以及中断服务子程序,D/A转换器和运放器随之处理信号,然后设备的端口输出该信号。其中,KEY0为复位键,KEY1的作用是选择频率的步进值,KEY2的作用是增加频 率或增加频率的步进值,KEY3的作用是减小频率或减小频率的步进值,KEY4的作用是选择三种波形。103为可调电阻,用于幅值的调节。自锁开关起到电源开关的作用。启动电源,程序运行的时候,选择正弦波,红色LED灯亮起;选择方波,黄色LED灯亮起;选择三角波,绿色LED灯亮起。函数信号发生器频率最高可达到100Hz,最低可达到10Hz,步进值0.1- 10Hz,幅值最高可到3.5V。系统框图如图1所示。 3 软件设计

基于51单片机的6路抢答器

摘要 此次设计选择使用AT89C51单片机为核心的控制元件,设计制作一个简易的抢答器。本设计是以AT89C51单片机作为控制的主要核心,LED显示器,蜂鸣器等六路抢答器的程序,并且利用了单片机的延迟时电路,时钟电路,键复位电路以及定时器/中断等其他电路。六路抢答器的设计特点是让选手应答时间与选手号码实时显示出来,利用复位电路开始新一轮的比赛或者游戏,我们使用的也是我们所掌握的C 语言来进行编程,实现了一些基本功能。 该系统的设计是可行的,以确定准确,简便,强烈的扩展能力。它的体现的功能主要是比赛开始时,主持人读完题目后按下抢答键,语音提示答题开始,提示音结束后开始倒计时,这时数码管开始进行10s 的倒计时,当有选手进行抢答时,选手按下抢答键,这时候数码管显示屏上就会显示出对应答题者的编号以及抢答所剩余的时间。如果10秒计时时间到了还没有人做出抢答,蜂鸣器就会发出声音并且语音提示抢答结束,这一题就作废即所有人均不得分,然后开始新一轮的抢答。在下一轮抢答开始之前按下复位键将时间归零,再按下开始键进行新的一轮。抢答者回答正确后,评审员按下加分键,该选手编号所对应的数码管显示的数字就增加(按一次加一分,最高显示9分)。相反,如果抢答者回答错误,在抢答者分数不为0的情况下,评审员按下减分键,该选手编号所对应的数码管显示数字就减少(按一次减一分,最低显示0分)。 关键词:单片机、AT89C51、抢答器 Abstract:The design options using AT89C51 microcontroller as the core control elements, design a simple Responder. The design is based on the six-way Responder AT89C51 microcontroller as the main core control, LED display, beeper and other procedures, and use of the single-chip delay circuit, clock circuit, key reset circuit and a timer / interrupt other circuits. Six-way Responder design feature is to allow players the response time and the player numbers displayed in real time, using the reset circuit to start a new round of the competition or game, we used our disposal C language programming, to achieve some basic functions. The design of the system is feasible to determine the accurate, simple, strong expansion capability. Its main function is to reflect the start of the game, the host title after reading press answer key, voice

什么是函数信号发生器,函数信号发生器的作用,函数信号发生器的工作原理

什么是函数信号发生器,函数信号发生器的作用,函数信号发生器的工作原 理 什么是函数信号发生器?函数信号发生器是一种能提供各种频率、波形和输出电平电信号的设备。在测量各种电信系统或电信设备的振幅特性、频率特性、传输特性及其它电参数时,以及测量元器件的特性与参数时,用作测试的信号源或激励源。 函数信号发生器又称信号源或振荡器,在生产实践和科技领域中有着广泛的应用。各种波形曲线均可以用三角函数方程式来表示。能够产生多种波形,如三角波、锯齿波、矩形波(含方波)、正弦波的电路被称为函数信号发生器。 函数信号发生器的工作原理:函数信号发生器是一种能提供各种频率、波形和输出电平电信号的设备。在测量各种电信系统或电信设备的振幅特性、频率特性、传输特性及其它电参数时,以及测量元器件的特性与参数时,用作测试的信号源或激励源。它能够产生多种波形,如三角波、锯齿波、矩形波、正弦波,所以在生产实践和科技领域中有着广泛的应用。 函数信号发生器系统主要由主振级、主振输出调节电位器、电压放大器、输出衰减器、功率放大器、阻抗变换器和指示电压表构成。当输入端输入小信号正弦波时,该信号分两路传输,一路完成整流倍压功能,提供工作电源;另一路进入一个反相器的输入端,完成信号放大功能。该放大信号经后级的门电路处理,变换成方波后经输出,输出端为可调电阻。 函数信号发生器产生的各种波形曲线均可以用三角函数方程式来表示,函数信号发生器在电路实验和设备检测中具有十分广泛的用途。例如在通信、广播、电视系统中,都需要射频发射,这里的射频波就是载波,把音频、视频信号或脉冲信号运载出去,就需要能够产生高频的振荡器。在工业、农业、生物医学等领域内,如高频感应加热、熔炼、淬火、超声诊断、核磁共振成像等,都需要功率或大或小、频率或高或低的振荡器。

基于80C51单片机的八路抢答器设计分析

专业论文 题目:基于80C51单片机的八路抢答器设 计

摘要:八路智力抢答器是一个可供八个参赛组进行智力竞赛的电路装置,该装置主要是由单片机最小系统、控制电路(八个选手抢答按钮;三个主持人控制按钮;四个修改按钮)、数码显示电路与蜂鸣器电路组成的。单片机(MCU)是目前在电气控制技术中广泛应用的重要元件。它具有体积小,稳定性高,应用范围广,控制能力强,升级改造容易等诸多优点。本论文介绍采用ATMEL公司AT89S52单片机设计八路智能抢答器。软件采用汇编语言编程,汇编语言属于计算机领域的低级语言,具有简明易懂,执行效率高等的优点。智能八路抢答器具有抢答时间与答题时间调整,抢答错误报警提示等功能,可以广泛应用于各类知识竞赛。 关键词:抢答器;单片机;硬件系统;软件编程

基于80C51单片机的八路抢答器设计 一、系统概述与原理方框图 在文中,我对八路抢答器的总体设计及其主要的功能特点进行简单的分析,并给出它的特点,实现的功能以及系统的简单操作,以对单片机及其控制系统的了解。 (一)单片机技术发展的概述与系统问题的提出 目前,单片机正朝着高性能和多品种方向发展,单片机的发展正朝着 CMOS化,低功耗,小体积,大容量,高性能,低价格和外围电路的内装化等 几个方面 发展。近几年,由于某种原因CHMOS技术的进步,大大地促进了单片机的CMOS 化,此种芯片除了低功耗外,还具有功耗的可控性,使单片机可以工作在功 耗精细管理状态,特别是IIC,API等串行总线的引入,可以使单片机的引脚 设计得更少,单片机系统结构更加简化及规范化。 我们设计出的8路抢答器是一种基于MCS-51单片机的硬件和软件设计及 实现方法,这种电路设计具有按键有效提示,输入错误提示,控制报警电路, 在线修改功能等多种功能,保密性强,灵活性高,特别适用于家庭!办公室!学 生宿舍及宾馆等场所。它具有全集成化,智能化,高精度,高性能,高可靠 性和低价格等优点,是一个值得推广的一种方法。接下来我们就对方案与设 计原理方框图进行比较分析。 (二)设计思路与系统组成及主要特点 为了使设计更具有针对性,使用性更强,我对其进行精心的设计,在设 计过程中,我们想到了很多的设计方案。 1.设计思路 设计一个八路抢答器,可同时供8名选手或者8个代表队参加比赛,他 们的编号分别为1——8,各用一个抢答器按钮,按钮的编号与选手的编号相 对应,分别设为S1…S8。节目主持人设置一组控制开关,用来控制系统的清 零和抢答器的开始,修改抢答时间与答题时间,如果想调节抢答时间或答题 时间,按"抢答时间调节"键或"答题时间调节"键进入调节状态。并且抢答器具 有数据锁存和显示的功能,抢答开始,若有选手按动抢答按钮,编号立即锁

基于51单片机的函数信号发生器

基于51单片机的函数信号发生器 设计方案 利用单片机AT89C52采用程序设计方法产生锯齿波、三角波、正弦波、方波四种波形,再通过D/A转换器DAC0832将数字信号转换成模拟信号,滤波放大,最终由示波器显示出来,能产生10Hz—10kHz 的波形。通过键盘来控制四种波形的类型选择、拨码开关控制频率的变化,并通过液晶屏1602显示其各自的类型以及数值,系统大致包括信号发生部分、数/模转换部分以及液晶显示部分三部分,其中尤其对数/模转换部分和波形产生和变化部分进行详细论述。 设计要求 1)、利用单片机采用软件设计方法产生四种波形 2)、四种波形可通过键盘选择 3)、波形频率可调 4)、需显示波形的种类及其频率 方案设计 1 信号发生电路方案

通过单片机控制D/A,输出四种波形。此方案虽输出的波形不够稳定,抗干扰能力弱,不易调节,但此方案电路简单、成本低。因此选用此方案。 2 单片机的选择 AT89C52单片机是一种高性能8位单片微型计算机。它把构成计算机的中央处理器CPU、存储器、寄存器、I/O接口制作在一块集成电路芯片中,从而构成较为完整的计算机、而且其价格便宜。 3 显示方案 采用LCD液晶显示器1602。其功率小,效果明显,显示编程容易控制,可以显示字母。 4 键盘方案论证 采用独立式键盘。独立式键盘具有硬件与软件相对简单的特点,其缺点是按键数量较多时,要占用大量口线。 总体系统设计 该系统采用单片机作为数据处理及控制核心,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变换,采用按键

输入,利用液晶显示电路输出数字显示的方案。将设计任务分解为按键电路、液晶显示电路等模块。下图为系统的总体框图: 总体方框图 硬件实现及单元电路设计 1单片机最小系统的设计 AT89C52是片内有ROM/EPROM的单片机,因此,这种芯片构成的最小系统简单﹑可靠。用80C51单片机构成最小应用系统时,只要将单片机接上时钟电路和复位电路即可,如图(2) 89C51单片机最小系统所示。由于集成度的限制,最小应用系统只能用作一些小型的控制单元。其应用特点: (1)有可供用户使用的大量I/O口线。

函数信号发生器的设计与制作

函数信号发生器的设计、和装配实习 一.设计制作要求: 掌握方波一三角波一正弦波函数发生器的设计方法和测试技术。学会由分立器件和集成电路组成的多级电子电路小系统的布线方法。掌握安装、焊接和调试电路的技能。掌握在装配过程中可能发生的故障进行维修的基本方法。 二.方波一三角波一正弦波函数发生器设计要求 函数发生器能自动产生正弦波、三角波、方波及锯齿波、阶梯波等电压波形。其电路中使用的器件可以是分立器件,也可以是集成电路(如单片集成电路函数发生器ICL8038)。本次电子工艺实习,主要介绍由集成运算放大器和晶体管差分放大器组成的方波一三角波一正弦波函数信号发生器的设计和制作方法。 产生正弦波、方波、三角波的方案有多 种: 1:如先产生正弦波,然后通过整 形电路将正弦波变换成方波,再由积分 电路将方波变成三角波。 2:先产生三角波一方波,再将三 角波变成正弦波或将方波变成正弦波。 3 3:本次电路设计,则采用的图1函数发生器组成框图 是先产生方波一三角波,再将三角波变换成正弦波的电路设计方法。此钟方法的电路组成框图。如图1所示:可见,它主要由:电压比较器、积分器和差分放大器等三部分构成。 为了使大家能较快地进入设计和制做状态,节省时间,在此,重新复习电压比较器、积分器和差分放大器的基本构成和工作原理: ,并判所谓比较器,是一种用来比较输入信号v1和参考电压V REF 断出其中哪个大,在输出端显示出比较结果的电路。 在《电子技术基础》一书的9.4—非正弦波信号产生电路的9.4.1中,专门讲述了: A:单门限电压比较器、B:过零比较器 C:迟滞比较器的电路结构和工作原理。 一、单门限电压比较器 所谓单门限电压比较器,是指比较器的输入端只有一个门限电压。

基于51单片机电子闹钟的设计(1)

单片机原理与接口技术课程设计题目:多功能电子闹钟 院系:电气与电子工程系 专业:电气工程及其自动化 班级:电气工程1503 姓名: 学号: 指导教师: 二零一七年十二月

多功能电子闹钟 摘要 单片机自20世纪70年代问世以来,以其极高的性能价格比,受到人们的重视和关注,应用很广、发展很快。而51单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种。 本设计以AT89C51芯片为核心,辅以必要的外围电路,设计了一个结构简单,功能齐全的电子时钟,它由5V直流电源供电。在硬件方面,除了CPU外,使用八个七段LED数码管来进行显示,LED采用的是动态扫描显示,使用74LS245芯片进行驱动。通过LED能够较为准确地显示时、分、秒。四个简单的按键实现对时间的调整。软件方面采用C语言编程。整个电子钟系统能完成时间的显示、调时、校时和三组定时闹钟的功能。 选用单片机最小系统应用程序,添加比较程序、时间调整程序及蜂鸣程序,通过时间比较程序触发蜂鸣,实现闹钟功能,完成设计所需求的软件环境。介绍并使用Keil 单片机模拟调试软件,测试程序的可行性并用Proteus进行仿真。 关键词:单片机定时器中断闹钟 LED

目录 第1章方案的选择和论证 (1) 1.1单片机型号的选择 (1) 1.2按键的选择 (1) 1.3显示器的选择 (1) 1.4计时部分的选择 (1) 1.5发音部分的设计 (2) 1.6显示器驱动电路 (2) 1.7电源的选择 (2) 第2章数字电子钟的设计原理和方法 (3) 2.1设计原理 (3) 2.2硬件电路的设计 (3) 2.2.1 AT89C51单片机简介 (3) 2.2.2 键盘电路的设计 (3) 2.2.3 段码驱动电路 (4) 2.2.4 蜂鸣器驱动电路 (4) 2.3软件部分的设计 (5) 2.3.1 主程序部分的设计 (5) 2.3.2 中断定时器的设置 (5) 2.3.3 闹钟子函数 (6) 2.3.4 计时函数 (6) 2.3.5 键盘扫描函数 (8) 2.3.6 时间和闹钟的设置 (8) 第3章实验结果 (10) 总结 (11) 致谢 (12) 参考文献 (13) 附录 (14)

基于51单片机函数信号发生器设计.

摘要: 本系统利用单片机AT89S52采用程序设计方法产生锯齿波、正弦波、矩形波三种波形,再通过D/A转换器DAC0832将数字信号转换成模拟信号,滤波放大,最终由示波器显示出来,能产1Hz—3kHz的波形。通过键盘来控制三种波形的类型选择、频率变化,并通过液晶屏1602显示其各自的类型以及数值,系统大致包括信号发生部分、数/模转换部分以及液晶显示部分三部分,其中尤其对数/模转换部分和波形产生和变化部分进行详细论述。 关键词:单片机AT89S52、DAC0832、液晶1602 Abstract: this system capitalize on AT89s52,it makes use of central processor to generate three kinds of waves, they are triangle wave, and use D/A conversion module, wave generate module and liquid crystal display of 1602, it can have the 1Hz-3KHz profile. In this system it can control wave form choosing, frequency, range,can have the sine wave, the square-wave, the triangular wave. Simultaneously may also take the frequency measurement frequency,and displays them through liquid crystal display of 1602. this design includes three modules. They are D/A conversion module, wave generate module and liquid crystal display of LED module. In this design, the wave generator into wave form module and D/A conversion module are discussed in detail. key word: AT89S52, DAC0832, liquid crystal 1602. 目录

简易函数信号发生器

课程设计任务书 (一)设计目的 1、掌握信号发生器的设计方法和测试技术。 2、了解单片函数发生器IC8038的工作原理和应用。 3、学会安装和调试分立元件与集成电路组成的多级电子电路小系统。 (二)设计技术指标与要求 1、设计要求 (1)电路能输出正弦波、方波和三角波等三种波形; (2)输出信号的频率要求可调; (3)拟定测试方案和设计步骤; (4)根据性能指标,计算元件参数,选好元件,设计电路并画出电路图; (5)在面包板上或万能板或PCB板上安装电路; (6)测量输出信号的幅度和频率; (7)撰写设计报告。 2、技术指标 频率范围:100Hz~1KHz 1KHz~10KHz; 输出电压:方波V P-P≤24V,三角波V P-P=6V,正弦波V P-P=1V;方波t r小于1uS。 (三)设计提示 1、方案提示: (1)设计方案可先产生正弦波,然后通过整形电路将正弦波变成方波,再由积分电路将方波变成三角波;也可先产生三角波-方波,再将三角波变成正弦波。 (2)也可用单片集成芯片IC8038实现,采用这种方案时要求幅度可调。 2、设计用仪器设备: 示波器,交流毫伏表,数字万用表,低频信号发生器,实验面包板或万能板,智能电工实验台。 3、设计用主要器件: (1)双运放NE5532(或747)1只(或741 2只)、差分管3DG100 4个、电阻电容若干; (2)IC8038、数字电位器、电阻电容若干。 4、参考书: 《电子线路设计·实验·测试》谢自美主编华中科技大学出版社 《模拟电子技术基础》康华光主编高等教育出版社 《模拟电子技术》胡宴如主编高等教育出版社 (四)设计报告要求 1、选定设计方案; 2、拟出设计步骤,画出设计电路,分析并计算主要元件参数值; 3、列出测试数据表格; 4、调试总结,并写出设计报告。 (五)设计总结与思考 1、总结信号发生器的设计和测试方法;

基于51单片机8路抢答器设计

创新实践课 课程名称:创新实践课 实践题目:基于51单片机8路抢答器设计学院:信息工程与自动化学院 专业:生物医学工程 年级:2014级 学生:4 丽莎2海星 指导教师:嘉林 日期:2016-12-30 教务处制

目录 一、前言 (3) 二、电路原理图设计 (3) 三、印制版图设计 (7) 四、软件设计 (9) 五、测试数据及分析 (16) 六、总结 (18)

一、前言 目前,抢答器已经作为一种必不可少的工具广泛应用于各种智力和知识竞赛场合,但一般的抢答器可靠性低,使用寿命短,介于这些不方便因素,此次设计提出了用51单片机为核心控制元件,设计一个简易的八路抢答器。本方案以51单片机作为主控核心,与晶振、数码管、蜂鸣器等通过外围接口实现的八路抢答器,利用了单片机的延时电路、按键复位电路、时钟电路、定时器/计数器等,设计的八路抢答器不仅具有实时显示抢答选手的和抢答时间的功能,同时还利用汇编语言编程,使其实现复位、定时和报警的功能。本次设计的系统实用性强、判断精确、操作简单、扩展功能强。 功能:以STC89C52RC单片机作为主控核心,与晶振、数码管、蜂鸣器等通过外围接口实现的八路抢答器,利用了单片机的延时电路、按键复位电路、时钟电路等,设计的八路抢答器不仅具有实时显示抢答选手的和抢答时间的功能,同时还利用汇编语言编程,使其实现复位和报警的功能。 此系统是基于51单片机,led发光二极管,一位共阳数码管,蜂鸣器,按键,等分立元件设计而成。 元件设计的意义:关于按键:共设计了10个独立按键,其中8个分别为八位选手抢答输入用,另外两个分别为开始和停止按键!只有裁判按下了开始键才进入正常抢答,否则属于犯规抢答,抢答完毕,裁判按下停止,数码管显示0。关于led发光二极管:共设计了9个发光二极管,其中一个为电源指示,其他8个为选手抢答状态指示,正确抢答时led发光二极管缓慢闪烁,犯规抢答时,快速闪烁。关于数码管:选手按下自己的按键时显示相应的选手编号!裁判按下开始键时数码管显示倒计时,

基于51单片机的简易函数信号发生器

创新性实验研究报告实验项目名称_简易函数信号发生器

四、实验内容

2、实验内容 1、运用keil软件对程序进行编写,运行程序,并进行程序修改。 2、运用protues软件进行硬件电路仿真设计。 3、将程序下载到仿真单片机中,并观测输出波形。 4、对程序进行修改,再次运行仿真软件,直到输出理想的波形。 5、仿照仿真软件进行硬件电路的焊接。 6、将程序下载到单片机,并用示波器测试输出波形。 7、对程序进行修改,直到输出满意的波形为止。

3、实验步骤 1、首先打开keil软件. 2、运用keil软件对程序进行编写,程序见附件。 3、打开protues软件. 4、运用protues软件对硬件电路进行设计。 9C51单片机是该信号发生器的核心,具有2个定时器,32个并行I/O口,1个串行I/O口,5个中断源。由于本设计功能简单,数据处理容易,数据存储空间也足够,因为我们采用了片选法选择芯片,进行芯片的选择和地址的译码。在单片机最小最小系统中,单片机从P1口接收来自键盘的信号,并通过P0口输出控制信号,通过DA转换芯片最终由示波器显示输出波形。单片机引脚分配如下:?XTAL1,XTAL2:外接晶振,产生时钟信号。 ?RST:复位电路; ?P2口:8位数字信号输出输出,外接DAC0832; ?P3.6口和P3.7口:DAC0832的时钟信号; 单片机模块 单片机输出的是数字信号,因为要得到模拟信号的波形就必须对其进行数模转换。我们采用了DAC0832数模转换器,该芯片具由8位输入锁存器、8位DAC寄存器、8位D/A转换器及转换控制电路四部分构成。由于其输出为电流输出,因为外加运算放大器LM324使之转换为电压输出。最后通过示波器显示输出的波形。

如何使用函数信号发生器

如何使用函数信号发生器 认识函数信号发生器 信号发生器一般区分为函数信号发生器及任意波形发生器,而函数波形发生器在设计上又区分出模拟及数字合成式。众所周知,数字合成式函数信号源无论就频率、幅度乃至信号的信噪比(S/N)均优于模拟,其锁相环( PLL)的设计让输出信号不仅是频率精准,而且相位抖动(phase Jitter)及频率漂移均能达到相当稳定的状态,但毕竟是数字式信号源,数字电路与模拟电路之间的干扰,始终难以有效克服,也造成在小信号的输出上不如模拟式的函数信号发. 这是通用模拟式函数信号发生器的结构,是以三角波产生电路为基础经二极管所构成的正弦波整型电路产生正弦波,同时经由比较器的比较产生方波,换句话说,如果以恒流源对电容充电,即可产生正斜率的斜波。同理,右以恒流源将储存在电容上的电荷放电即产生负斜率的斜波,电路结构如下: 当I1 =I2时,即可产生对称的三角波,如果I1 > >I2,此时即产生负斜率的锯齿波,同理I1 < < I2即产生正斜率锯齿波。 再如图二所示,开关SW1的选择即可让充电速度呈倍数改变,也就是改变信号的频率,这也就是信号源面板上频率档的选择开关。同样的同步地改变I1及I2,也可以改变频率,这也就是信号源上调整频率的电位器,只不过需要简单地将原本是电压信号转成电流而已。 而在占空比调整上的设计有下列两种思路: 改变电平的幅度,亦即改变方波产生电路比较器的参考幅度,即可达到改变脉宽而频率不变的特性,但其最主要的缺点是占空比一般无法调到20%以下,导致在采样电路实验时,对瞬时信号所采集出来的信号有所变动,如果要将此信号用来作模数(A/D)转换,那么得到的数字信号就发生变动而无所适从。但不容否认的在使用上比较好调。 2、占空比变,频率跟着改变,其方法如下: 将方波产生电路比较器的参考幅度予以固定(正、负可利用电路予以切换),改变充放电斜率,即可达成。 这种方式的设计一般使用者的反应是“难调”,这是大缺点,但它可以产生10%以下的占空比却是在采样时的必备条件。 以上的两种占空比调整电路设计思路,各有优缺点,当然连带的也影响到是否能产生“像样的”锯齿波。 接下来PA(功率放大器)的设计。首先是利用运算放大器(OP) ,再利用推拉式(push-pull)放大器(注意交越失真Cross-distortion的预防)将信号送到衰减网路,这部分牵涉到信号源输出信号的指标,包含信噪比、方波上升时间及信号源的频率响应,好的信号源当然是正弦波信噪比高、方波上升时间快、三角波线性度要好、同时伏频特性也要好,(也即频率上升,信号不能衰减或不能减太大),这部分电路较为复杂,尤其在高频时除利用电容作频率补偿外,也牵涉到PC板的布线方式,一不小心,极易引起振荡,想设计这部分电路,除原有的模拟理论基础外尚需具备实际的经验,“Try Error”的耐心是不可缺少的。 PA信号出来后,经过π型的电阻式衰减网路,分别衰减10倍(20dB)或100倍(40dB),此时一部基本的函数波形发生器即已完成。(注意:选用π型衰减网络而不是分压电路是要让输出阻抗保持一定)。 一台功能较强的函数波形发生器,还有扫频、VCG、TTL、 TRIG、 GATE及频率计等功能,其设

基于51单片机的函数发生器和示波器解析

《智能仪器仪表设计基础》 课程设计报告 单位:自动化学院 学生姓名:汪连升 专业:测控技术与仪器 班级:0821001 学号:2010212950 指导老师:耿道渠 成绩: 设计时间:2013 年5月 重庆邮电大学自动化学院制

一、题目:基于单片机的多波形信号发生器设计 二、指导教师:耿道渠 三、设计要求: 设计一个信号发生器,实现如下功能: (1)可产生正弦波、方波、三角波、脉冲等波形; (2)通过按钮或键盘选定输出波形; (3)波形频率可设定; (4)波形可通过液晶屏显示。 四、给定条件: 1、8051单片机最小系统; 2、ADC,DAC器件; 五、设计: 1、方案论证,并确定设计方案 2、给出信号发生器的整体设计框图 3、硬件电路设计 4、软件设计(画出程序流程图,并给出相应模块程序代码) 5、完成设计报告 六、具体设计过程及实验结果: 七、设计的心得体会: 八、附件:(可选) 完成心率波、指数上升和指数下降波形; 九、参考书目: 给出主要参考书目(如:《单片机原理与应用》、《电子测量技术》、《单片机C语言程序设计》等),包括作者,书目名称,出版社等。

基于51单片机的波形发生器 引言 波形发生器是能够产生大量的标准信号和用户定义信号,并保证高精度、高稳定性、可重复性和易操作性的电子仪器。函数波形发生器具有连续的相位变换、和频率稳定性等优点,不仅可以模拟各种复杂信号,还可对频率、幅值、相移、波形进行动态、及时的控制,并能够与其它仪器进行通讯,组成自动测试系统,因此被广泛用于自动控制系统、震动激励、通讯和仪器仪表领域。 本系统通过对51单片机的控制,用DA-AD等模块实现了正弦波、方波、三角波和锯齿波的产生,同时可以通过按键实现波形的选择和波形频率的改变。在实现波形的发生的同时又实现了波形图线的显示,通过NoKia5110对AD实时采集数据的显示、波形类型和波形频率的显示。 摘要: 本系统采用单片C8052为控制核心,通过其端口实现数字量的输出,然后由DAC0832把数字量转换成模拟量;但是DAC芯片输出的是电流信号,本系统用LM324运放把电流信号转换为电压信号。然后利用LM358搭建一个同相比例放大器,将转换后的电压信号按可调比例放大一定倍数。波形显示利用NoKia5110液晶屏,显示其波形、频率和实时的图像。显示其图像的时候我们利用ADC0804模数转换芯片将产生的模拟信号转换为数字信号,把AD实时读取到的值等比例显示到液晶屏上。本系统通过按键实现波形的选择以及波形频率的改变。 关键字:STC89C52 DAC0832 Nokia5110 ADC0804 LM324 独立按键

基于51单片机八路抢答器的设计大学论文

毕业设计(论文) 题 目: 基于51单片机的抢答器系统设计 函授站点: 中国矿业大学继续教育学院 学习层次: 专科 班级名称: 徐工技师学院 函机电2015班 姓名: 学号: 中国矿业大学继续教育学院 20 年 月 日

摘要 随着科学技术的发展和普及,各种各样的竞赛越来越多,其中抢答器的作用也就显而易见。目前很多抢答器基本上采用小规模数字集成电路设计,使用起来不够理想。因此设计一更易于使用和区分度高的抢答器成了非常迫切的任务。现在单片机已进入各个领域,以其功耗小、智能化而著称,所以若利用单片机来设计抢答器,便使以上问题得以解决.针对以上情况,本文设计出以STC89C52RC单片机为核心的八路抢答器。我们采用了数字显示器直接指示,自动锁存显示结果,并自动复位的设计思想,它能根据不同的抢答输入信号,经过单片机的控制处理并产生不同的与输入信号相对应的输出信号,最后通过LED数码管显示相应的路数,即使两组的抢答时间相差几微秒,也可分辨出是哪组优先按下的按键,它充分利用了单片机系统的优点,具有结构简单、功能强大、可靠性好、实用性强的特点。 本设计是以八路抢答为基本理念。考虑到依需设定限时回答的功能,利用51单片机及外围接口实现的抢答系统,利用单片机的定时器/计数器定时和记数的原理,将软、硬件有机地结合起来,使得系统能够正确地进行计时,同时使数码管能够正确地显示时间。用开关做键盘输出,扬声器发生提示。同时系统能够实现:在抢答中,只有开始后抢答才有效,如果在开始抢答前抢答为犯规;满时后系统计时自动复位及主控强制复位;按键锁定,在有效状态下,按键无效非法。 关键词:STC89C52RC;共阴数码管;按键;蜂鸣器

基于51单片机函数信号发生器设计

摘要:本系统利用单片机AT89S52采用程序设计方法产生锯齿波、正弦波、矩形波三种波形,再通过D/A转换器DAC0832将数字信号转换成模拟信号,滤波放大,最终由示波器显示出来,能产1Hz—3kHz的波形。通过键盘来控制三种波形的类型选择、频率变化,并通过液晶屏1602显示其各自的类型以及数值,系统大致包括信号发生部分、数/模转换部分以及液晶显示部分三部分,其中尤其对数/模转换部分和波形产生和变化部分进行详细论述。 关键词:单片机AT89S52、DAC0832、液晶1602 Abstract: this system capitalize on AT89s52,it makes use of central processor to generate three kinds of waves, they are triangle wave, and use D/A conversion module, wave generate module and liquid crystal display of 1602, it can have the 1Hz-3KHz profile. In this system it can control wave form choosing, frequency, range,can have the sine wave, the square-wave, the triangular wave. Simultaneously may also take the frequency measurement frequency,and displays them through liquid crystal display of 1602.this design includes three modules. They are D/A conversion module, wave generate module and liquid crystal display of LED module. In this design, the wave generator into wave form module and D/A conversion module are discussed in detail. key word: AT89S52, DAC0832, liquid crystal 1602.

函数信号发生器的设计与实现

实验1 函数信号发生器的设计与实现 姓名:_ _____ 学号: 班内序号:____ 课题名称:函数信号发生器的设计 摘要:采用运算放大器组成的积分电路产生比较理想的方波-三角波,根 据所需振荡频率和对方波前后沿陡度、方波和三角波幅度的要求,选择运放、稳压管、限流电阻和电容。三角波-正弦波转换电路利用差分放大器传输特性曲线的非线性实现,选取合适的滑动变阻器来调节三角波的幅度和电路的对称性,同时利用隔直电容、滤波电容来改善输出正弦波的波形。 关键词:方波三角波正弦波 一、设计任务要求 1.基本要求:

设计制作一个函数信号发生器电路,该电路能够输出频率可调的正弦波、三角波和方波信号。 (1) 输出频率能在1-10KHz范围内连续可调,无明显失真。 (2) 方波输出电压Uopp=12V(误差小于20%),上升、下降沿小于10us。 (3) 三角波Uopp=8V(误差小于20%)。 (4) 正弦波Uopp1V,无明显失真。 2.提高要求: (1) 输出方波占空比可调范围30%-70%。 (2) 自拟(三种输出波形的峰峰值Uopp均可在1V-10V内连续可调)。 二、设计思路和总体结构框图 总体结构框图: 设计思路: 由运放构成的比较器和反相积分器组成方波-三角波发生电路,三角波输入差分放大电路,利用其传输特性曲线的非线性实现三角波-正弦波的转换,从而电路可在三个输出端分别输出方波、三角波和正弦波,达到信号发生器实验的基本要求。 将输出端与地之间接入大阻值电位器,电位器的抽头处作为新的输出端,实现输出信号幅度的连续调节。利用二极管的单向导通性,将方波-三角波中间的电阻改为两个反向二极管一端相连,另一端接入电位器,抽头处输出的结构,实现占空比连续可调,达到信号发生器实验的提高要求。 三、分块电路和总体电路的设计过程 1.方波-三角波产生电路 电路图:

基于51单片机的抢答器

/**********************51单片机实验开发板例程************************ * 名称:本例程为一抢答器;其中主持人操控S7与S8两个按键。选手共六位,分别操控S1--S6中的一个按键。 当主持人按下抢答开始按键S7后,倒计时开始,计时5s。此后最先按下按键的选手号码将显示与数码管上。 后来按下的将无显示。 若五秒计时结束后,再按下按键也不会显示。 若主持人没有按开始键,就有选手抢答,则视为犯规。此时犯规的选手号码将被显示于数码管上(最多显示五位犯规选手) 同时,蜂鸣器发出长笛声报警,数码管全亮。 而当主持人按下清零键S8后,一切状态均恢复,可以开始新一轮的抢答。 按键功能简介 S8抢答开始S7 清零 S1--S6 分别为1到6号选手按键 ******************************************************************/ #include #define uchar unsigned char sbit dula=P2^6; sbit wela=P2^7; sbit beep=P2^3; uchar key,j,k,temp,daojishi=5,wei; bit begin,end,clear,fangui; uchar a0,b0=16;c0=16;d0=16;e0=16;f0=5; unsigned int pp; unsigned char code table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d, 0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71,0x00}; void delay(unsigned char i) { for(j=i;j>0;j--) for(k=125;k>0;k--); } void display(uchar a,uchar b,uchar c,uchar d,uchar e,uchar f) { dula=0; P0=table[a]; dula=1; dula=0; wela=0; P0=0xfe; wela=1;

(完整word版)51单片机函数信号发生器

基于51单片机的函数信号发生器 设计报告 队员1 姓名:杨颉 学号: 2 专业:电子信息科学与技术 队员2 姓名:王鼎鸿 学号: 2 专业:电子信息科学与技术 基于51单片机的函数信号发生器 摘要 本系统利用单片机AT89C52采用程序设计方法产生锯齿波、三角波、正弦波、方波四种波形,再通过D/A转换器DAC0832将数字信号转 换成模拟信号,滤波放大,最终由示波器显示出来,能产生10Hz— 10kHz的波形。通过键盘来控制四种波形的类型选择、拨码开关控 制频率的变化,并通过液晶屏1602显示其各自的类型以及数值,系 统大致包括信号发生部分、数/模转换部分以及液晶显示部分三部分,其中尤其对数/模转换部分和波形产生和变化部分进行详细论述。

关键词:单片机AT89S52、DAC0832、液晶1602 目录 1. 系统设计 1.1 设计要求 1.2方案设计与论证1.2方案设计与论证 1.2.1 信号发生电路方案论证 1.2.2 单片机的选择论证 1.2.3 显示方案论证 1.2.4 键盘方案论证 1.3 总体系统设计 1.4 硬件实现及单元电路设计 1.4.1 单片机最小系统的设计 1.4.2 波形产生模块设计 1.4.3 显示模块的设计 1.4.4 键盘模块的设计 1.5 软件设计流程 1.6源程序 2. 输出波形的种类与频率的测试 2.1 测试仪器及测试说明 2.2 测试结果 3、附录

3.1 参考文献 3.2 附图 1、系统设计 经过考虑,我们确定方案如下:利用AT89C52单片机采用程序设计 方法产生锯齿波、三角波、正弦波、方波四种波形,再通过D/A转 换器DAC0832将数字信号转换成模拟信号,滤波放大,最终由示波 器显示出来,通过键盘来控制四种波形的类型选择、频率变化,最 终输出显示其各自的类型以及数值。 1.1、设计要求 1>、利用单片机采用软件设计方法产生四种波形 2)、四种波形可通过键盘选择 3)、波形频率可调 4)、需显示波形的种类及其频率 1.2方案设计与论证 1.2.1 信号发生电路方案论证 方案一:通过单片机控制D/A,输出四种波形。此方案输出的 波形不够稳定,抗干扰能力弱,不易调节。但此方案电路简单、成 本低。 方案二:使用传统的锁相频率合成方法。通过芯片IC145152,压控振荡器搭接的锁相环电路输出稳定性极好的正弦波,再利用过 零比较器转换成方波,积分电路转换成三角波。此方案,电路复杂,干扰因素多,不易实现。

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