基于單片機(jī)的多功能函數(shù)發(fā)生器的設(shè)計(jì)

1、智能儀表綜合課程設(shè)計(jì)成 績(jī) 評(píng) 定 表學(xué)生姓名班級(jí)學(xué)號(hào)專(zhuān) 業(yè)課程設(shè)計(jì)題目基于單片機(jī)的多功能函數(shù)發(fā)生器的設(shè)計(jì)評(píng)語(yǔ)組長(zhǎng)簽字：成績(jī)?nèi)掌?2015年 1月 9日課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)學(xué) 院專(zhuān) 業(yè)學(xué)生姓名班級(jí)學(xué)號(hào)課程設(shè)計(jì)題目基于單片機(jī)的多功能函數(shù)發(fā)生器的設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)要求與任務(wù):通過(guò)本課程設(shè)計(jì)使學(xué)生進(jìn)一步鞏固智能儀表綜合設(shè)計(jì)的基本概念、理論、分析方法和實(shí)現(xiàn)方法；增強(qiáng)學(xué)生軟件編程實(shí)現(xiàn)能力和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。1、熟悉所確定的題目從問(wèn)題需求,數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),程序結(jié)構(gòu),難點(diǎn)及關(guān)鍵技術(shù)等方面進(jìn)行分析,形成系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案；2、根據(jù)方案設(shè)計(jì)硬件電路； 3、軟件編程并調(diào)試；4、完成文檔整理,按照軟件工程的要求完成設(shè)計(jì)論文；5、通過(guò)答

2、辯的形式對(duì)程序的功能進(jìn)行評(píng)價(jià)與驗(yàn)收。工作計(jì)劃與進(jìn)度安排:第12周-第13周：布置設(shè)計(jì)任務(wù)，查資料，完成總體設(shè)計(jì)框架，完善設(shè)計(jì)內(nèi)容，系統(tǒng)調(diào)試，驗(yàn)收答辯。指導(dǎo)教師： 年 月 日專(zhuān)業(yè)負(fù)責(zé)人： 年 月 日學(xué)院教學(xué)副院長(zhǎng)：年 月 日摘 要本文介紹一種用AT89C51單片機(jī)構(gòu)成的波形發(fā)生器，波形的周期可用程序改變，信號(hào)發(fā)生器采用數(shù)字波形合成技術(shù),通過(guò)硬件電路和軟件程序相結(jié)合,可輸出正弦波、方波、三角波、及其他波形，波形的頻率和幅度在一定范圍內(nèi)可任意改變。波形和頻率的改變通過(guò)軟件控制，幅度的改變通過(guò)硬件實(shí)現(xiàn)。介紹了波形的生成原理、硬件電路和軟件部分的設(shè)計(jì)原理。具有線路簡(jiǎn)單、結(jié)構(gòu)緊湊、性能優(yōu)越等特點(diǎn)。文章給出

3、了源代碼，通過(guò)仿真測(cè)試，其性能指標(biāo)達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。 關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)；DAC；信號(hào)發(fā)生器目錄1 智能儀器儀表的簡(jiǎn)介11.1智能儀器儀表簡(jiǎn)介11.2智能儀器儀表的作用12 系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介22.1 函數(shù)發(fā)生器的簡(jiǎn)介22.2 設(shè)計(jì)要求22.3 設(shè)計(jì)方案論證22.4 硬件設(shè)計(jì)電路33 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)43.1 主控電路選擇43.2 顯示電路53.3數(shù)模轉(zhuǎn)換電路53.4時(shí)鐘及復(fù)位電路63.5系統(tǒng)總體電路圖64 設(shè)計(jì)語(yǔ)言及軟件介紹74.1 匯編語(yǔ)言介紹74.2 wave6000軟件介紹75系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)105.1程序流程圖.10 5.1.1主程序.10 5.1.2輸出顯示子程序115.2控制源程序.115.3調(diào)試及

4、仿真.185.4結(jié)論.19參考文獻(xiàn)201 智能儀器儀表的簡(jiǎn)介1.1智能儀器儀表簡(jiǎn)介儀器儀表（英文：instrumentation）儀器儀表是用以檢出、測(cè)量、觀察、計(jì)算各種物理量、物質(zhì)成分、物性參數(shù)等的器具或設(shè)備。真空檢漏儀、壓力表、測(cè)長(zhǎng)儀、顯微鏡、乘法器等均屬于儀器儀表。廣義來(lái)說(shuō)，儀器儀表也可具有自動(dòng)控制、報(bào)警、信號(hào)傳遞和數(shù)據(jù)處理等功能，例如用于工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)控制中的氣動(dòng)調(diào)節(jié)儀表，和電動(dòng)調(diào)節(jié)儀表，以及集散型儀表控制系統(tǒng)也皆屬于儀器儀表。1.2智能儀器儀表的作用隨著科技的不斷發(fā)展，現(xiàn)代社會(huì)對(duì)各種信息參數(shù)的準(zhǔn)確度和精確度的要求都有了幾何級(jí)的增長(zhǎng)，而如何準(zhǔn)確而又迅速的獲得這些參數(shù)就需要受制于現(xiàn)代信

5、息基礎(chǔ)的發(fā)展水平。在三大信息信息采集(即傳感器技術(shù))、信息傳輸(通信技術(shù))和信息處理(計(jì)算機(jī)技術(shù))中，傳感器屬于信息技術(shù)的前沿尖端產(chǎn)品，尤其是溫度傳感器技術(shù)，在我國(guó)各領(lǐng)域已經(jīng)引用的非常廣泛，可以說(shuō)是滲透到社會(huì)的每一個(gè)領(lǐng)域，人民的生活與環(huán)境的溫度息息相關(guān)，在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中需要實(shí)時(shí)測(cè)量溫度，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中也離不開(kāi)溫度的測(cè)量，因此研究溫度的測(cè)量方法和裝置具有重要的意義。 測(cè)量溫度的關(guān)鍵是溫度傳感器，溫度傳感器的發(fā)展經(jīng)歷了三個(gè)發(fā)展階段： 傳統(tǒng)的分立式溫度傳感器 模擬集成溫度傳感器 智能集成溫度傳感器。 在當(dāng)今信息化時(shí)代展過(guò)程中，各種信息的感知、采集、轉(zhuǎn)換、傳輸和處理的功能器件已經(jīng)成為各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域中不可缺

6、少的重要技術(shù)工具。傳感器是信息采集系統(tǒng)的首要部件，是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化測(cè)量和自動(dòng)控制的主要環(huán)節(jié)，是現(xiàn)代信息產(chǎn)業(yè)的源頭，又是信息社會(huì)賴以存在和發(fā)展的物質(zhì)與技術(shù)基礎(chǔ)。可見(jiàn)理解和撐握傳感器的知識(shí)與技術(shù)有著其極重要的意義。傳感器知識(shí)面廣，如果在實(shí)踐技能的鍛煉上下功夫，單憑課堂理論課學(xué)習(xí)，勢(shì)必出現(xiàn)理論與實(shí)踐脫節(jié)的局面。任隨書(shū)本上把單片機(jī)技術(shù)介紹得多么重要、多么實(shí)用多么好用，同學(xué)們?nèi)匀粫?huì)感到那只是空中樓閣，離自己十分遙遠(yuǎn)，或者會(huì)感到對(duì)它失去興趣，或者會(huì)感到它高深莫測(cè)無(wú)從下手，這些情況都會(huì)令課堂教學(xué)的效果大打折扣。 2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介2.1函數(shù)發(fā)生器的簡(jiǎn)介函數(shù)發(fā)生器作為一種常用的信號(hào)源,是現(xiàn)代測(cè)試領(lǐng)域內(nèi)應(yīng)用最為廣泛的

7、通用儀器之一。在研制、生產(chǎn)、測(cè)試和維修各種電子元件、部件以及整機(jī)設(shè)備時(shí)，都學(xué)要有信號(hào)源，由它產(chǎn)生不同頻率不同波形的電壓、電流信號(hào)并加到被測(cè)器件或設(shè)備上，用其他儀器觀察、測(cè)量被測(cè)儀器的輸出響應(yīng)，以分析確定它們的性能參數(shù)。信號(hào)發(fā)生器是電子測(cè)量領(lǐng)域中最基本、應(yīng)用最廣泛的一類(lèi)電子儀器。它可以產(chǎn)生多種波形信號(hào),如正弦波,三角波,方波等,因而廣泛用于通信、雷達(dá)、導(dǎo)航、宇航等領(lǐng)域。2.2 設(shè)計(jì)要求本文是做基于單片機(jī)的信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì)，將采用編程的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)三角波、鋸齒波、矩形波、正弦波的發(fā)生。根據(jù)設(shè)計(jì)的要求，對(duì)各種波形的頻率和幅度進(jìn)行程序的編寫(xiě)，并將所寫(xiě)程序裝入單片機(jī)的程序存儲(chǔ)器中。在程序運(yùn)行中，當(dāng)接收到來(lái)

8、自外界的命令，需要輸出某種波形時(shí)再調(diào)用相應(yīng)的中斷服務(wù)子程序和波形發(fā)生程序，經(jīng)電路的數(shù)/模轉(zhuǎn)換器和運(yùn)算放大器處理后，從信號(hào)發(fā)生器的輸出端口輸出。2.3 設(shè)計(jì)方案論證方案一：采用單片函數(shù)發(fā)生器（如8038），8038可同時(shí)產(chǎn)生正弦波、方波等，而且方法簡(jiǎn)單易行，用D/A轉(zhuǎn)換器的輸出來(lái)改變調(diào)制電壓，也可以實(shí)現(xiàn)數(shù)控調(diào)整頻率，但產(chǎn)生信號(hào)的頻率穩(wěn)定度不高。 方案二：采用鎖相式頻率合成器，利用鎖相環(huán)，將壓控振蕩器（VCO）的輸出頻率鎖定在所需頻率上，該方案性能良好，但難以達(dá)到輸出頻率覆蓋系數(shù)的要求，且電路復(fù)雜。 方案三：采用單片機(jī)編程的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。該方法可以通過(guò)編程的方法來(lái)控制信號(hào)波形的頻率和幅度，而且在硬件

9、電路不變的情況下，通過(guò)改變程序來(lái)實(shí)現(xiàn)頻率的變換。此外，由于通過(guò)編程方法產(chǎn)生的是數(shù)字信號(hào)，所以信號(hào)的精度可以做的很高。 鑒于方案一的信號(hào)頻率不夠穩(wěn)定和方案二的電路復(fù)雜，頻率覆蓋系數(shù)難以達(dá)標(biāo)等缺點(diǎn)，所以決定采用方案三的設(shè)計(jì)方法。它不僅采用軟硬件結(jié)合，軟件控制硬件的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)，使得信號(hào)頻率的穩(wěn)定性和精度的準(zhǔn)確性得以保證，而且它使用的幾種元器件都是常用的元器件，容易得到，且價(jià)格便宜，使得硬件的開(kāi)銷(xiāo)達(dá)到最省。 圖1 函數(shù)發(fā)生器原理結(jié)構(gòu)框圖2.4 硬件設(shè)計(jì)電路數(shù)字信號(hào)可以通過(guò)數(shù)/模轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)，因此可通過(guò)產(chǎn)生數(shù)字信號(hào)再轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)的方法來(lái)獲得所需要的波形。89C51單片機(jī)本身就是一個(gè)完整的微型計(jì)

10、算機(jī)，具有組成微型計(jì)算機(jī)的各部分部件：中央處理器CPU、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器RAM、只讀存儲(chǔ)器ROM、I/O接口電路、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器以及串行通訊接口等，只要將89C51再配置鍵盤(pán)及、數(shù)模轉(zhuǎn)換及波形輸出、放大電路等部分，即可構(gòu)成所需的波形發(fā)生器，硬件原理方框圖如圖所示：圖2 函數(shù)發(fā)生器硬件原理框圖3.系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)3.1主控制器選擇AT89C51單處機(jī)內(nèi)部設(shè)置兩個(gè)16位可編程的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T0和T1，它們具有計(jì)數(shù)器方式和定時(shí)器方式兩種工作方式及4種工作模式。在波形發(fā)生器中，將其作定時(shí)器使用，用它來(lái)精確地確定波形的兩個(gè)采樣點(diǎn)輸出之間的延遲時(shí)間。模式1采用的是16位計(jì)數(shù)器，當(dāng)T0或T1被允許計(jì)數(shù)后，從初值

11、開(kāi)始加計(jì)數(shù)，最高位產(chǎn)生溢出時(shí)向CPU請(qǐng)求中斷。中斷系統(tǒng)是使處理器具有對(duì)外界異步事件的處理能力而設(shè)置的。當(dāng)中央處理器CPU正在處理某件事的時(shí)候外界發(fā)生了緊急事件，要求CPU暫停當(dāng)前的工作，轉(zhuǎn)而去處理這個(gè)緊急事件。在波形發(fā)生器中，只用到片內(nèi)定時(shí)器計(jì)數(shù)器溢出時(shí)產(chǎn)生的中斷請(qǐng)求，即是在AT89C51輸出一個(gè)波形采樣點(diǎn)信號(hào)后，接著啟動(dòng)定時(shí)器，在定時(shí)器未產(chǎn)生中斷之前，AT89C51等待，直到定時(shí)器計(jì)時(shí)結(jié)束，產(chǎn)生中斷請(qǐng)求，AT89C51響應(yīng)中斷，接著輸出下一個(gè)采樣點(diǎn)信號(hào)，如此循環(huán)產(chǎn)生所需要的信號(hào)波形。 如圖3所示，AT89C51從P0口接收來(lái)自鍵盤(pán)的信號(hào)，并通過(guò)P1口輸出一些控制信號(hào)，并在數(shù)碼管上顯示出來(lái)。圖

12、3 AT89C51引腳圖3.2顯示電路 顯示電路是用來(lái)顯示波形信號(hào)的頻率，使得整個(gè)系統(tǒng)更加合理，從經(jīng)濟(jì)的角度出發(fā)，所以顯示器件采用LED數(shù)碼管顯示器。而且LED數(shù)碼管是采用共陽(yáng)極接法，當(dāng)主控端口輸出一個(gè)低電平后，與其相對(duì)應(yīng)的數(shù)碼管即變亮，顯示所需數(shù)據(jù)。圖4顯示電路3.3數(shù)模轉(zhuǎn)換電路由于單片機(jī)產(chǎn)生的是數(shù)字信號(hào)，要想得到所需要的波形，就要把數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)，所以該文選用價(jià)格低廉、接口簡(jiǎn)單、轉(zhuǎn)換控制容易并具有8位分辨率的數(shù)模轉(zhuǎn)換器DAC0832。DAC0832主要由8位輸入寄存器、8位DAC寄存器、8位D/A轉(zhuǎn)換器以及輸入控制電路四部分組成。但實(shí)際上，DAC0832輸出的電量也不是真正能連續(xù)可

13、調(diào)，而是以其絕對(duì)分辨率為單位增減，是準(zhǔn)模擬量的輸出。DAC0832是電流型輸出，在應(yīng)用時(shí)外接運(yùn)放使之成為電壓型輸出。 圖5數(shù)模轉(zhuǎn)換電路3.4時(shí)鐘及復(fù)位電路 8051單片機(jī)有兩個(gè)引腳（XTAL1，XTAL2）用于外接石英晶體和微調(diào)電容，從而構(gòu)成時(shí)鐘電路，其電路圖如圖3.5所示。 電容C1、C2對(duì)振蕩頻率有穩(wěn)定作用，其容量的選擇為30pf，振蕩器選擇頻率為12MHz的石英晶體。由于頻率較大時(shí)，三角波、正弦波、鋸齒波中每一點(diǎn)的延時(shí)時(shí)間為幾微秒，故延時(shí)時(shí)間還要加上指令時(shí)間才能獲得較大的頻率波形。圖6時(shí)鐘及復(fù)位電路3.5系統(tǒng)總體電路圖圖7系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)圖4 設(shè)計(jì)語(yǔ)言及軟件介紹4.1 匯編語(yǔ)言介紹匯編大多是

14、指匯編語(yǔ)言，匯編程序。把匯編語(yǔ)言翻譯成機(jī)器語(yǔ)言的過(guò)程稱(chēng)為匯編。在匯編語(yǔ)言中，用助記符(Memoni)代替操作碼，用地址符號(hào)(Symbol)或標(biāo)號(hào)(Label)代替地址碼。這樣用符號(hào)代替機(jī)器語(yǔ)言的二進(jìn)制碼，就把機(jī)器語(yǔ)言變成了匯編語(yǔ)言。于是匯編語(yǔ)言亦稱(chēng)為符號(hào)語(yǔ)言。用匯編語(yǔ)言編寫(xiě)的程序，機(jī)器不能直接識(shí)別，要由一種程序?qū)R編語(yǔ)言翻譯成機(jī)器語(yǔ)言，這種起翻譯作用的程序叫匯編程序，匯編程序是系統(tǒng)軟件中語(yǔ)言處理的系統(tǒng)軟件。隨著現(xiàn)代軟件系統(tǒng)越來(lái)越龐大復(fù)雜，大量經(jīng)過(guò)了封裝的高級(jí)語(yǔ)言如C/C+、Pascal/Object Pascal也應(yīng)運(yùn)而生。這些新的語(yǔ)言使得程序員在開(kāi)發(fā)過(guò)程中能夠更簡(jiǎn)單，更有效率，使軟件開(kāi)發(fā)人員

15、得以應(yīng)付快速的軟件開(kāi)發(fā)的要求。而匯編語(yǔ)言由于其復(fù)雜性使得其適用領(lǐng)域逐步減小。但這并不意味著匯編已無(wú)用武之地。由于匯編更接近機(jī)器語(yǔ)言，能夠直接對(duì)硬件進(jìn)行操作，生成的程序與其他的語(yǔ)言相比具有更高的運(yùn)行速度，占用更小的內(nèi)存，因此在一些對(duì)于時(shí)效性要求很高的程序、許多大型程序的核心模塊以及工業(yè)控制方面大量應(yīng)用。4.2 wave6000軟件介紹wave6000，這個(gè)軟件是南京偉福公司的單片機(jī)開(kāi)發(fā)軟件，一般就是用在C51單片機(jī)。不需要購(gòu)買(mǎi)仿真器，使用軟件模擬器就可以了，使用很方便的。 也支持KEILC，但最好不要在WAVE內(nèi)使用C，如果想用C編寫(xiě)，還是用KEIL C方便。WAVE6000編譯軟件，采用中文界

16、面。用戶源程序大小不受限制，有豐富的窗口顯示方式，能夠多方位、動(dòng)態(tài)地展示程序的執(zhí)行過(guò)程。其項(xiàng)目管理功能強(qiáng)大，可使單片機(jī)程序化大為小，化繁為簡(jiǎn)，便于管理。另外，其書(shū)簽、斷點(diǎn)管理功能以及外設(shè)管理功能等為51單片機(jī)的仿真帶來(lái)極大的便利。n1.數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器n8051單片機(jī)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器用于暫存程序執(zhí)行過(guò)程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)和運(yùn)算結(jié)果等。n8051單片機(jī)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器也可以分為片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。當(dāng)片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器不夠用時(shí)，可擴(kuò)展片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。一般情況下，片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的容量不超過(guò)64KB。與內(nèi)、外部的程序存儲(chǔ)器不同，內(nèi)部和外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器空間存在重疊(內(nèi)部RAM的地址范圍為00H07FH, 外部RAM的地址

17、范圍為0000H0FFFFH，如圖3-1所示)，通過(guò)不同指令來(lái)區(qū)別。當(dāng)訪問(wèn)內(nèi)部RAM時(shí)，用MOV類(lèi)指令；當(dāng)訪問(wèn)外部RAM時(shí)，則用MOVX類(lèi)指令，所以地址重疊不會(huì)造成操作混亂。n8051單片機(jī)的內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器空間共計(jì)128字節(jié)，占用00H7FH地址范圍。特殊功能寄存器區(qū)也是128字節(jié)，占用80H0FFH這段空間。n片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器分成三大部分：工作寄存器區(qū)、可位尋址區(qū)、通用RAM區(qū)。n2.特殊功能寄存器n特殊功能寄存器（SFR）也稱(chēng)為專(zhuān)用寄存器，特殊功能寄存器反映了51單片機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。很多功能也通過(guò)特殊功能寄存器來(lái)定義和控制程序的執(zhí)行。n在8051單片機(jī)中設(shè)置了21個(gè)特殊功能寄存器,它們不連續(xù)地

18、分布在地址為80H-FFH的128個(gè)字節(jié)的存儲(chǔ)空間中。n在這21個(gè)SFR中，凡是字節(jié)地址能被8整除（即16進(jìn)制的地址碼尾數(shù)為0或8）的11個(gè)單元均具有位尋址能力,有效的位地址共有82個(gè)。表3-3是特殊功能寄存器分布一覽表。n82個(gè)有效位地址可用位地址、位符號(hào)、單元地址.位序和寄存器名.位序四種方法來(lái)表示，但一般是用位符號(hào)或寄存器名.位序來(lái)表示的。n1.51單片機(jī)指令系統(tǒng)n（1）指令、指令系統(tǒng)的概念n指令是使計(jì)算機(jī)內(nèi)部執(zhí)行的一種操作，提供給用戶編程使用的一種命令。由構(gòu)成計(jì)算機(jī)的電子器件特性所決定，計(jì)算機(jī)只能識(shí)別二進(jìn)制代碼。以二進(jìn)制代碼來(lái)描述指令功能的語(yǔ)言，稱(chēng)之為機(jī)器語(yǔ)言。由于機(jī)器語(yǔ)言不便被人們識(shí)

19、別、記憶、理解和使用，因此給每條機(jī)器語(yǔ)言指令賦予助記符號(hào)來(lái)表示，這就形成了匯編語(yǔ)言。也就是說(shuō)，匯編語(yǔ)言是便于人們識(shí)別、記憶、理解和使用的一種指令形式，它和機(jī)器語(yǔ)言指令一一對(duì)應(yīng)，也是由計(jì)算機(jī)的硬件特性所決定的。n指令的描述形式有兩種：機(jī)器語(yǔ)言形式和匯編語(yǔ)言形式?，F(xiàn)在描述計(jì)算機(jī)指令系統(tǒng)及實(shí)際應(yīng)用中主要采用匯編語(yǔ)言形式。采用機(jī)器語(yǔ)言編寫(xiě)的程序稱(chēng)之為目標(biāo)程序。采用匯編語(yǔ)言編寫(xiě)的程序稱(chēng)之為源程序。計(jì)算機(jī)能夠直接識(shí)別并執(zhí)行的只有機(jī)器語(yǔ)言。匯編語(yǔ)言程序不能被計(jì)算機(jī)直接識(shí)別并執(zhí)行，必須經(jīng)過(guò)一個(gè)中間環(huán)節(jié)把它翻譯成機(jī)器語(yǔ)言程序，這個(gè)中間過(guò)程叫做匯編。匯編有兩種方式：機(jī)器匯編和手工匯編。機(jī)器匯編是用專(zhuān)門(mén)的匯編程序，

20、在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行翻譯；手工匯編是編程員把匯編語(yǔ)言指令逐條翻譯成機(jī)器語(yǔ)言指令?，F(xiàn)在主要使用機(jī)器匯編，但有時(shí)也用到手工匯編。5 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)5.1程序流程圖本文中子程序的調(diào)用是通過(guò)按鍵的選擇來(lái)實(shí)現(xiàn)，在取得按鍵相應(yīng)的鍵值后，啟動(dòng)計(jì)時(shí)器和相應(yīng)的中斷服務(wù)程序，再直接查詢程序中預(yù)先設(shè)置的數(shù)據(jù)值，通過(guò)轉(zhuǎn)換輸出相應(yīng)的電壓，從而形成所需的各種波形。 系統(tǒng)程序主要包括主程序，輸出顯示子程序等程序模塊。 5.1.1主程序主程序的流程圖如圖4.1所示，在程序開(kāi)始運(yùn)行之后，首先是對(duì)各模塊進(jìn)行初始化，之后判斷信號(hào)頻率值，如符合所需的頻率，則重置時(shí)間常數(shù)，并通過(guò)顯示器顯示出來(lái)，不符則返回。在中斷結(jié)束后，還要來(lái)判斷波形是否符合

21、，如符合，則顯示其頻率，不符則返回，重新判斷。圖8 主程序流程圖5.1.2輸出顯示子程序如圖所示，在中斷服務(wù)子程序開(kāi)始后，通過(guò)判斷來(lái)確定各種波形的輸出，當(dāng)判斷選擇的不是方波后，則轉(zhuǎn)向?qū)φ也ǖ呐袛?，如此反?fù)。如果選擇的是方波，則用查表的方法求出相應(yīng)的數(shù)據(jù)，并通過(guò)D/A轉(zhuǎn)換 器將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)，形成所需波形信號(hào)。圖9輸出顯示程序流程圖5.2 控制源程序#include <reg52.h>#include <absacc.h>#define uchar unsigned char#define DA0832 XBYTE0xffffuchar code tab13=0x3

22、f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39;uchar code num 93=0,0,1,0,3,0,0,2,9,0,2,8,0,2,7,0,2,6,0,2,5,0,2,4,0,2,3,0,2,2,0,2,1,0,2,0,0,1,9,0,1,8,0,1,7,0,1,6,0,1,5,0,1,4,0,1,3,0,1,2,0,1,1,0,1,0,0,0,9,0,0,8,0,0,7,0,0,6,0,0,5,0,0,4,0,0,3,0,0,2,0,0,1;uchar code tosin256=0x7F,0x82,0x85

23、,0x88,0x8B,0x8F,0x92,0x95,0x98,0x9B,0x9E,0xA1,0xA4,0xA7,0xAA,0xAD,0xB0,0xB3,0xB6,0xB8,0xBB,0xBE,0xC1,0xC3,0xC6,0xC8,0xCB,0xCD,0xD0,0xD2,0xD5,0xD7,0xD9,0xDB,0xDD,0xE0,0xE2,0xE4,0xE5,0xE7,0xE9,0xEB,0xEC,0xEE,0xEF,0xF1,0xF2,0xF4,0xF5,0xF6,0xF7,0xF8,0xF9,0xFA,0xFB,0xFB,0xFC,0xFD,0xFD,0xFE,0xFE,0xFE,0xFE

24、,0xFE,0xFE,0xFE,0xFE,0xFE,0xFE,0xFE,0xFD,0xFD,0xFC,0xFB,0xFB,0xFA,0xF9,0xF8,0xF7,0xF6,0xF5,0xF4,0xF2,0xF1,0xEF,0xEE,0xEC,0xEB,0xE9,0xE7,0xE5,0xE4,0xE2,0xE0,0xDD,0xDB,0xD9,0xD7,0xD5,0xD2,0xD0,0xCD,0xCB,0xC8,0xC6,0xC3,0xC1,0xBE,0xBB,0xB8,0xB6,0xB3,0xB0,0xAD,0xAA,0xA7,0xA4,0xA1,0x9E,0x9B,0x98,0x95,0x92

25、,0x8F,0x8B,0x88,0x85,0x82,0x7F,0x7C,0x79,0x76,0x73,0x6F,0x6C,0x69,0x66,0x63,0x60,0x5D,0x5A,0x57,0x54,0x51,0x4E,0x4B,0x48,0x46,0x43,0x40,0x3D,0x3B,0x38,0x36,0x33,0x31,0x2E,0x2C,0x29,0x27,0x25,0x23,0x21,0x1E,0x1C,0x1A,0x19,0x17,0x15,0x13,0x12,0x10,0x0F,0x0D,0x0C,0x0A,0x09,0x08,0x07,0x06,0x05,0x04,0x03

26、,0x03,0x02,0x01,0x01,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x01,0x01,0x02,0x03,0x03,0x04,0x05,0x06,0x07,0x08,0x09,0x0A,0x0C,0x0D,0x0F,0x10,0x12,0x13,0x15,0x17,0x19,0x1A,0x1C,0x1E,0x21,0x23,0x25,0x27,0x29,0x2C,0x2E,0x31,0x33,0x36,0x38,0x3B,0x3D,0x40,0x43,0x46,0x48,0x4B,0x4E,0x51,0x54

27、,0x57,0x5A,0x5D,0x60,0x63,0x66,0x69,0x6C,0x6F,0x73,0x76,0x79,0x7C;uchar fun=1,b=0,c=0,d=0,e=0,tl,th,flag=0;sbit P3_0=P30;sbit P3_1=P31;sbit P3_2=P32;sbit P2_7=P27;uchar de1,de2;uchar A=3;void key1(void);void key2(void);void key3(void);void delay(uchar k);void main(void)TMOD=0X01;th=0xff;tl=0x1e;TH0=

28、th;TL0=tl;ET0=1;EA=1;EX1=1;PX1=1;IT1=1;TR0=1;while(1) P3_0=0; P3_1=1; P3_2=0;if(numflag*3!=0)P1=tabnumflag*3;delay(0.01);elseP1=0;P3_0=1; P3_1=0; P3_2=0;P1=tabnumflag*3+1;delay(0.01);P1=0;P3_0=0; P3_1=0; P3_2=0;P1=tabnumflag*3+2;delay(0.01);P1=0;P3_0=1; P3_1=1; P3_2=0;P1=tabfun+9;delay(0.01);P1=0; v

29、oid delay(uchar k) /延時(shí)程序for(de1=0;de1<10;de1+) for(de2=0;de2<k;de2+);void key1(void) /鍵選擇發(fā)波類(lèi)型,1為正弦波,2為三角波,3為方波fun+;if(fun=4)fun=0x01; void key2(void) /鍵加大頻率tl+=0x00;if(tl>0x1e)tl=0x01;if(flag>0)flag-;elseflag=30;void key3(void) /鍵減小頻率if(th>0x00)th-=0x1;if(flag<30)flag+;else flag=0;

30、void time0_int(void) interrupt 1 /中斷服務(wù)程序 TR0=0; if(fun=1) DA0832=tosinb/4*A; /正弦波 delay(flag) ; b+; else if(fun=2) /三角波 if(c<128) DA0832=c*2/4*A; delay(flag); else DA0832=(255-c)*2/4*A; delay(flag); c+; else if(fun=3) / 方波 d+; if(d<=128) DA0832=0x00; delay(flag); else DA0832=0xff/4*A; delay(fl

31、ag); TH0=th;TL0=tl;TR0=1;void int1 (void) interrupt 2 /int1中斷服務(wù)程序 if(P2!=0xff) delay(flag);if(P2=0xff) return; if(P2=0xef) key1(); if(P2=0xdf) key2(); if(P2=0xbf) key3();HEX輸出文件。5.3 調(diào)試及仿真經(jīng)軟件調(diào)試-仿真器proteus調(diào)試通過(guò)，并燒錄芯片，得到所要求的設(shè)計(jì)結(jié)果。如圖5.4試驗(yàn)成功。（1）正弦波仿真圖： 圖10函數(shù)發(fā)生器仿真圖（2）方波仿真圖：圖11函數(shù)發(fā)生器仿真圖（3）三角波仿真圖：圖12函數(shù)發(fā)生器仿真圖5.4結(jié) 論課程設(shè)計(jì)是培養(yǎng)