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。

方案三：利用MAX038芯片组成的电路输出波形。MAX038是

精密高频波形产生电路，能够产生准确的锯齿波、三角波、方波和

正弦波四种周期性波形。但此方案成本高，程序复杂度高。

以上三种方案综合考虑，选择方案一。

1.2.2 单片机的选择论证

方案一：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。

方案二：C8051F005单片机是完全集成的混合信号系统级

芯片，具有与8051兼容的微控制器内核，与MCS-51指令集完全兼容。除了具有标准8052的数字外设部件，片内还集成了数据采集和

控制系统中常用的模拟部件和其他数字外设及功能部件，而且执行

速度快。但其价格较贵

以上两种方案综合考虑，选择方案一

1.2.3 显示方案论证

方案一：采用LED数码管。LED数码管由8个发光二极管组成，每只数码管轮流显示各自的字符。因为人眼具有视觉暂留特性，当

每只数码管显示的时间间隔小于1/16s时人眼感觉不到闪动，看到的

是每只数码管常亮。使用数码管显示编程较易，但要显示内容多，而且数码管不能显示字母。

方案二：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。

以上两种方案综合考虑，选择方案二。

1.2.4键盘方案论证

方案一：矩阵式键盘。矩阵式键盘的按键触点接于由行、列母线构成的矩阵电路的交叉处。当键盘上没有键闭合时，所有的行和列线都断开，行线都呈高电平。当某一个键闭合时，该键所对应的行线和列线被短路。

方案二：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。

以上两种方案综合考虑，选择方案二。

1.3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。图<1）为系统的总体框图

图<1）总体方框图

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

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。因为集成度的限制，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。

(2)内部存储器容量有限。

(3)应用系统开发具有特殊性。

图<2） 89C51单片机最小系统

1.4.2波形产生模块设计

由单片机采用编程方法产生三种波形、通过DA转换模块

DAC0832在进过滤波放大之后输出。其电路图如下：

图<3）波形产生电路

如上图所示，单片机的P0口连接DAC0832的八位数据输入端，DAC0832的输出端接放大器，经过放大后输出所要的波形。DAC0832

的为八位数据并行输入的，其结构图如下：

图<4）DAC0832的内部结构

1.4.3显示模块的设计

通过液晶1602显示输出的波形、频率，其电路图如下：

图<5）液晶显示

如上图所示，1602的八位数据端接单片机的P2口，其三个使能端RS、RW、E分别接单片机的P1.6—P1.4。通过软件控制液晶屏可以显示波形的种类以及波形的频率。

1.4.4键盘显示模块的设计

因为本系统所用按键少，所以采用独立键盘，其连接电路图如下：

图<6）键盘

图中独立键盘引出的四根线分别接单片机的P1.0、P1.1、P1.2、P1.3，另一端接地。各开关的功能如图所示。

1.5 软件设计流程

本系统采用AT89C52单片机，用编程的方法来产生四种波形，并通过编程来切换四种波形以及波形频率的改变。

具体功能有：<1）各个波形的切换；<2）各种参数的设定；<3）频率增减等。

软件调试后，通过编程器下载到AT89C52芯片中，然后插到系统中即可独立完成所有的控制。

软件的流程图如下：

测量说明：正弦波、矩形波、三角波和方波信号的输出，通过对独立键盘来实现其不同波形的输出以及用拨码开关改变其频率。

2.2测试过程

当程序下进去时经过初始化，液晶屏的上只显示“wave：”和“f：”，当开关1按下是此时输出波形为方波，当开关2按下是此时输出波形为锯齿波，当开关3按下是此时输出波形为三角波，当开关4按下是此时输出波形为正弦波。本系统采用8脚的拨码开关来改变频率。频率范围如下：

方波：10——10KHZ

锯齿波：

三角波：10——HZ

正弦波：10—3.3KHZ

四种波形的仿真波形图如下：

图<8）方波

图<9）锯齿波

图<10）三角波

图<11）正弦波

2.3、测试结果

3、附录 3.1 参考文献

[1] 康华光主编电子技术基础模拟部分<第四版）高的教育出版社，2004 [2] 余小平奚大顺主编电子系统设计—基础篇<第二版）北京航空航天大学出版社，2018 [3] 张毅坤陈善久裘雪红主编单片微型计算机原理及应用西安电子科技大学出版社，2004

3.2 附图

序号 方波 锯齿波 三角波 正弦波

理论值 实际值 理论值 实际值 理论值 实际值 理论值 实际值 1 2 3

4 5

6

图<12）总体原理设计图

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

51单片机常用子程序汇总

目录 1、通过串口连续发送n个字节的数据 /*************************************************************** 模块功能：通过串口连续发送n个字节的数据 参数说明： s：待发送数据的首地址 n：要发送数据的字节数 ***************************************************************/ void SendD(unsigned char *s,unsigned char n) { unsigned char unX; if(n>0) { ES=0; // 关闭串口中断 for(unX=0;unX #include #define Nop() _nop_() //空指令

sbit SDA=P1^3; sbit SCL=P1^2; bit ACK; void Start_I2c() { SDA=1; Nop(); SCL=1; Nop(); Nop(); Nop(); Nop(); Nop(); SDA=0; Nop(); Nop(); Nop(); Nop(); Nop(); SCL=0; //钳住I2C总线，准备发送或接受数据Nop(); Nop(); } （2）结束总线函数 /*************************************************************** 模块功能：发送I2C总线结束条件 ***************************************************************/ void Stop_I2c() { SDA=0; Nop(); SCL=1; Nop(); Nop(); Nop(); Nop(); Nop(); SDA=1; Nop(); Nop(); Nop(); Nop();

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/c815543208.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

51单片机汇编程序范例

16位二进制数转换成BCD码的的快速算法－51单片机2010-02-18 00:43在做而论道上篇博文中，回答了一个16位二进制数转换成BCD码的问题，给出了一个网上广泛流传的经典转换程序。 程序可见： http: 32.html中的HEX2BCD子程序。 .说它经典，不仅是因为它已经流传已久，重要的是它的编程思路十分清晰，十分易于延伸推广。做而论道曾经利用它的思路，很容易的编写出了48位二进制数变换成16位BCD码的程序。 但是这个程序有个明显的缺点，就是执行时间太长，转换16位二进制数，就必须循环16遍，转换48位二进制数，就必须循环48遍。 上述的HEX2BCD子程序，虽然长度仅仅为26字节，执行时间却要用331个机器周期。.单片机系统多半是用于各种类型的控制场合，很多时候都是需要“争分夺秒”的，在低功耗系统设计中，也必须考虑因为运算时间长而增加系统耗电量的问题。 为了提高整机运行的速度，在多年前，做而论道就另外编写了一个转换程序，程序的长度为81字节，执行时间是81个机器周期，（这两个数字怎么这么巧！）执行时间仅仅是经典程序的！.近来，在网上发现了一个链接： ，也对这个经典转换程序进行了改进，话是说了不少，只是没有实质性的东西。这篇文章提到的程序，一直也没有找到，也难辩真假。 这篇文章好像是选自某个著名杂志，但是在术语的使用上，有着明显的漏洞，不像是专业人员的手笔。比如说文中提到的：

“使用51条指令代码，但执行这段程序却要耗费312个指令周期”，就是败笔。51条指令代码，真不知道说的是什么，指令周期是因各种机型和指令而异的，也不能表示确切的时间。 .下面说说做而论道的编程思路。;----------------------------------------------------------------------- ;已知16位二进制整数n以b15~b0表示，取值范围为0~65535。 ;那么可以写成： ; n = [b15 ~ b0] ;把16位数分解成高8位、低8位来写，也是常见的形式： ; n = [b15~b8] * 256 + [b7~b0] ;那么，写成下列形式，也就可以理解了： ; n = [b15~b12] * 4096 + [b11~b0] ;式中高4位[b15~b12]取值范围为0~15，代表了4096的个数； ;上式可以变形为： ; n = [b15~b12] * 4000 + {[b15~b12] * (100 - 4) + [b11~b0]} ;用x代表[b15~b12]，有： ; n =x * 4000 + {x * (100 - 4) + [b11~b0]} ;即： ; n =4*x (千位) + x (百位) + [b11~b0] - 4*x ;写到这里，就可以看出一点BCD码变换的意思来了。 ;;上式中后面的位：

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

51单片机实用子程序(汇编)

《ＭＣＳ－５１单片机实用子程序库（９６年版）》 周航慈 目前已有若干版本的子程序库公开发表，它们各有特色。笔者在1988年也编制了两个子程序库（定点子程序库和浮点子程序库），并在相容性、透明性、容错性和算法优化方 面作了一些工作。本程序库中的开平方算法为笔者研究的快速逼近算法，它能达到牛顿迭代法同样的精度，而速度加快二十倍左右，超过双字节定点除法的速度。经过八年来全国广大用户的实际使用，反馈了不少信息，陆续扩充了一些新的子程序，纠正了一些隐含错误，成为现在这个最新版本。 本子程序库对《单片机应用程序设计技术》一书附录中的子程序库作了重大修订：（１）按当前流行的以 IBM PC 为主机的开发系统对汇编语言的规定，将原子程序库的标号和位地址进行了调整，读者不必再进行修改，便可直接使用。 （２）对浮点运算子程序库进行了进一步的测试和优化，对十进制浮点数和二进制浮点数的相互转换子程序进行了彻底改写，提高了运算精度和可靠性。 （３）新增添了若干个浮点子程序（传送、比较、清零、判零等），使编写数据处理 程序的工作变得更简单直观。 在使用说明中开列了最主要的几项：标号、入口条件、出口信息、影响资源、堆栈 需求，各项目的意义请参阅《单片机应用程序设计技术》第六章 6.3.7 节的内容。程序 清单中开列了四个栏目：标号、指令、操作数、注释。为方便读者理解，注释尽力详细。 子程序库的使用方法如下： １．将子程序库全部内容链接在应用程序之后，统一编译即可。优点是简单方便，缺点是程序太长，大量无关子程序也包含在其中。 ２．仅将子程序库中的有关部分内容链接在应用程序之后，统一编译即可。有些子程序需要调用一些低级子程序，这些低级子程序也应该包含在内。优点是程序紧凑，缺点是需要对子程序库进行仔细删节。 （一）ＭＣＳ－５１定点运算子程序库及其使用说明 定点运算子程序库文件名为DQ51.ASM，为便于使用，先将有关约定说明如下： １．多字节定点操作数：用[R0]或[R1]来表示存放在由R0或R1指示的连续单元中的数据。地址小的单元存放数据的高字节。例如：[R0]=123456H，若(R0)=30H，则(30H)=12H，(31H)=34H，(32H)=56H。 ２．运算精度：单次定点运算精度为结果最低位的当量值。 ３．工作区：数据工作区固定在PSW、A、B、R2～R7，用户只要不在工作区中存放无 关的或非消耗性的信息，程序就具有较好的透明性。

51单片机实例(含详细代码说明)

1．闪烁灯 1．实验任务 如图4.1.1所示：在P1.0端口上接一个发光二极管L1，使L1在不停地一亮一灭，一亮一灭的时间间隔为0.2秒。 2．电路原理图 图4.1.1 3．系统板上硬件连线 把“单片机系统”区域中的P1.0端口用导线连接到“八路发光二极管指示模块”区域中的L1端口上。 4．程序设计内容 （1）．延时程序的设计方法 作为单片机的指令的执行的时间是很短，数量大微秒级，因此，我们要 求的闪烁时间间隔为0.2秒，相对于微秒来说，相差太大，所以我们在 执行某一指令时，插入延时程序，来达到我们的要求，但这样的延时程 序是如何设计呢？下面具体介绍其原理：

如图4.1.1所示的石英晶体为12MHz，因此，1个机器周期为1微秒机器周期微秒 MOV R6,#20 2个 2 D1: MOV R7,#248 2个 2 2＋2×248＝498 20× DJNZ R7,$ 2个2×248 (498 DJNZ R6,D1 2个2×20＝40 10002 因此，上面的延时程序时间为10.002ms。 由以上可知，当R6＝10、R7＝248时，延时5ms，R6＝20、R7＝248时， 延时10ms,以此为基本的计时单位。如本实验要求0.2秒＝200ms， 10ms×R5＝200ms，则R5＝20，延时子程序如下： DELAY: MOV R5,#20 D1: MOV R6,#20 D2: MOV R7,#248 DJNZ R7,$ DJNZ R6,D2 DJNZ R5,D1 RET （2）．输出控制 如图1所示，当P1.0端口输出高电平，即P1.0＝1时，根据发光二极管 的单向导电性可知，这时发光二极管L1熄灭；当P1.0端口输出低电平， 即P1.0＝0时，发光二极管L1亮；我们可以使用SETB P1.0指令使P1.0 端口输出高电平，使用CLR P1.0指令使P1.0端口输出低电平。 5．程序框图 如图4.1.2所示

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

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，

51单片机浮点运算子程序库

51单片机浮点运算子程序库 时间:2007-11-14 来源: 作者: 点击：4020 字体大小:【大中小】 1: FSDT 功能:浮点数格式化 2: FADD 功能:浮点数加法 3: FSUB 功能:浮点数减法 4: FMUL 功能:浮点数乘法 5: FDIV 功能:浮点数除法 6: FCLR 功能:浮点数清零 7: FZER 功能:浮点数判零 8: FMOV 功能:浮点数传送 9: FPUS 功能:浮点数压栈 10: FPOP 功能:浮点数出栈 11: FCMP 功能:浮点数代数值比较不影响待比较操作数 12: FABS 功能:浮点绝对值函数 13: FSGN 功能:浮点符号函数 14: FINT 功能:浮点取整函数 15: FRCP 功能:浮点倒数函数 16: FSQU 功能:浮点数平方 17: FSQR 功能:浮点数开平方快速逼近算法 18: FPLN 功能:浮点数多项式计算 19: FLOG 功能:以10为底的浮点对数函数 20: FLN 功能:以e为底的浮点对数函数 21: FE10 功能:以10为底的浮点指数函数 22: FEXP 功能:以e为底的浮点指数函数 23: FE2 功能:以2为底的浮点指数函数 24: DTOF 功能:双字节十六进制定点数转换成格式化浮点数 25: FTOD 功能:格式化浮点数转换成双字节定点数 26: BTOF 功能:浮点BCD码转换成格式化浮点数 27: FTOB 功能:格式化浮点数转换成浮点BCD码 28: FCOS 功能:浮点余弦函数 29: FSIN 功能:浮点正弦函数 30: FATN 功能:浮点反正切函数 31: RTOD 功能:浮点弧度数转换成浮点度数 32: DTOR 功能:浮点度数转换成浮点弧度数 为便于读者使用本程序库,先将有关约定说明如下: 1.双字节定点操作数:用[R0]或[R1]来表示存放在由R0或R1指示的连续单元中的数据,地址小的单元存放高字节?如果[R0]=1234H,若(R0)=30H,则(30H)=12H,(31H)=34H? 2.二进制浮点操作数:用三个字节表示,第一个字节的最高位为数符,其余七位为阶码(补码形式),第二字节为尾数的高字节,第三字节为尾数的低字节,尾数用双字节纯小数(原码)来表示?当尾数的最高位为1时,便称为规格化浮点数,简称操作数?在程序说明中,也用[R0]或[R1]来表示R0或R1指示的浮点操作数,例如:当[R0]=-6.000时,则二进制浮点数表示为83C000H?若(R0)=30H,则 (30H)=83H,(31H)=0C0H,(32H)=00H? 3.十进制浮点操作数:用三个字节表示,第一个字节的最高位为数符,其余七位为阶码(二进制补码形式),第二字节为尾数的高字节,第三字节

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

汇编51单片机考试常见试题

汇编51单片机考试常见试题

一、填空题 1．单片机是把中央处理器、存储器、定时器/计数器以及I/O接口电路等主要计算机部件集成在一块集成电路芯片上的微型计算机。 2.除了单片机这一名称之外，单片机还可称为微控制器、嵌入式控制器。 3．计算机的系统总线有地址总线、控制总线和数据总线。 4．80C51单片机基本型内部RAM有 128 个字节单元，这些单元可以分为三个用途不同的区域，一是工作寄存器区、二是位寻址区、三是数据缓冲区。5．8051单片机有2 个16位定时/计数器。 6．单片机存储器的主要功能是存储程序和数据。80C51含4 KB掩膜ROM。7．80C51在物理上有4个独立的存储器空间。 8．通常、单片机上电复位时PC= 0000H，SP=07H；而工作寄存器则缺省采用第00 组，这组寄存器的地址范围是从00H~ 07H。 9．8051的堆栈是向地址的高端生成的。入栈时SP先加1，再压入数据。10．使用8031芯片时，需将/EA引脚接低电平，因为其片内无程序存储器。11．MCS-51特殊功能寄存器只能采用直接寻址方式。 12．汇编语言中可以使用伪指令，它们不是真正的指令，只是用来对汇编过程进行某种控制。 13．半导体存储器的最重要的两个指标是存储容量和存储速度。 14．当PSW4=1,PSW3=0时，工作寄存器Rn，工作在第2组。 15．在8051单片机中，由 2 个振荡（晶振）周期组成1个状态（时钟）周期，由 6个状态周期组成1个机器周期。 16．假定累加器A的内容30H，执行指令：1000H：MOVC A，@A+PC后，把程序存储器1031H单元的内容送累加器A中。 17．MCS-51单片机访问外部存储器时，利用ALE信号锁存来自P0口的低8位地址信号。 18．内部RAM中，位地址为30H的位，该位所在字节的字节地址为26H。19．若A中的内容为63H，那么，P标志位的值为0。 20．在基址加变址寻址方式中，以累加器A作变址寄存器，以DPTR或PC作基址寄存器。 21．指令格式是由操作码和操作数所组成，也可能仅由操作码组成。 22．通过堆栈操作实现子程序调用，首先就要把PC的内容入栈，以进行断点保护。调用返回时，再进行出栈保护，把保护的断点送回到PC。 23．MCS－51单片机程序存储器的寻址范围是由程序计数器PC的位数所决定的，因为MCS－51的PC是16位的，因此其寻址的范围为64KB。 24．在寄存器间接寻址方式中，其“间接”体现在指令中寄存器的内容不是操作数，而是操作数的地址。 25．假定累加器A中的内容为30H，执行指令1000H：MOVC A,@A+PC 后，把程序存储器1031H单元的内容送入累加器A中。 26．12根地址线可寻址4 KB存储单元。 27．：假定A=55H，R3=0AAH，在执行指令ANL A,R3后，A=00H，R3=0AAH。28．MCS-51的P0口作为输出端口时，每位能驱动8个LSTTL负载。 29．MCS-51有4个并行I/O口，其中P1~P3是准双向口，所以由输出转输入时必须先写入“1”。 30．MCS-51的堆栈是软件填写堆栈指针临时在片内数据存储器内开辟的区域。

51单片机开发板使用手册

STU_MAIN单片机开发板使用手册 第一章STU_MAIN 单片机开发板简介 (2) 1.1 单片机开发板概述 (2) 1.2 单片机开发板载资源介绍 (2) 1.3 STU_MAIN 单片机开发板接口说明 (4) 1.4 如何开始学习单片机 (5) 第二章软件使用方法 ......................... . (6) 2.1 KEIL 软件的使用方法 (6) 2.2 STC-ISP 软件的安装与使用 (13) 2.3 使用USB 口下载程序时设置步骤 (18) 第三章STU_MAIN 开发板例程详细介绍 (21) 3.1 准备工作 (21) 3.2 安装STC-ISP下载程序 (21) 3.3 闪烁灯 (22) 3.4 流水灯 (23) 3.5 单键识别 (25) 3.6 利用定时器和蜂鸣器唱歌 (28) 3.7 DS18B20 温度测量显示实验 (31) 3.8 LCD1602 字符液晶显示 (36) 3.9 串口通讯实验 (39) 3.10 基于DS1302的多功能数字钟实验 (41) 3.11 EEPROM X5045 实验 (47)

第一章STU_MAIN 单片机开发板简介 1.1 单片机开发板概述 STU_MAIN 单片机开发板是经过精心设计开发出的多功能MCS-51 单片 机开发平台。该开发板集常用的单片机外围资源、串口调试下载接口于一身，可以让您在最短的时间内，全面的掌握单片机编程技术。该开发板特别适合单片机初学者、电子及通信等专业的课程设计以及电子爱好者自学使用。 STU_MAIN 单片机开发板可作为单片机课程的配套设备，课程从最基本的预备知识开始讲起，非常详细的讲解KEIL 编译器的使用，包括软件仿真、测定时间、单步运行、全速运行、设置断点、调试、硬件仿真调试、变量观察等，整个过程全部用单片机的C 语言讲解，从C 语言的第一个主函数MAIN 讲起，一步步一条条讲解每一个语法、每条指令的意思，即使对单片机一巧不通，对C 语言一无所知，通过本课程的学习也可以让你轻松掌握MCS-51 单片机的C 语言编程。全新的讲课风格，跳过复杂的单片机内部结构知识，首先从单片机的应用讲起，一步步深入到内部结构，让学生彻底掌握其实际应用方法，把MCS-51单片机的所有应用、每个部分都讲解的非常清晰明了，授课教师在教室前面用电脑一条一条写程序，旁边用STU_MAIN 单片机开发板逐个实验的演示，给学生解释每条指令的意思及原理，通过一学期的学习让学生完全掌握单片机的C 语言编程及单片机外围电路设计的思想。以实践为主、学生现场写程序、直接下载到开发板观察现象。 1.2 单片机开发板载资源介绍 一. STU_MAIN单片机开发板(串口直接下载程序) 本开发板以STC 公司生产的STC90C54RD+ 单片机做核心控制芯片,它是 一款性价比非常高的单片机，它完全兼容ATMEL 公司的51/52系列单片机，除此之外它自身还有很多特点，如：无法解密、低功耗、高速、高可靠、强抗静电、强抗干扰等。 其次STC 公司的单片机内部资源比起ATMEL 公司的单片机来要丰富的多，它内部有1280 字节的SRAM、8-64K 字节的内部程序存储器、2-8K 字节的ISP 引导码、除P0-P3 口外还多P4 口(PLCC封装)、片内自带8路8位AD(AD 系列)、片内自带EEPROM、片内自带看门狗、双数据指针等。目前STC 公司的单片机在国内市场上的占有率与日俱增,有关STC 单片机更详细资料请查阅相关网站。 STU_MAIN单片机开发板可完全作为各种MCS-51单片机的开发板，用汇编语言或C 语言对其进行编程。当用STC 公司的单片机时，直接用后面介绍的串口线将开发板与计算机串口相连，按照STC 单片机下载操作教程便可下载程序，

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。