用单片机实现波形发生器

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中北大学信息商务学院课程设计说明书

学生姓名：李雅学号： 10050644X06 学生姓名：梁钧兰学号： 10050644X10 学生姓名：任媛学号： 10050644X12 学院：信息与通信工程

专业：电子信息工程题目：专业综合实践之单片机部分：用单片机实现波形发生器

指导教师：王浩全职称: 教授

2014 年 1 月 10 日

中北大学

课程设计任务书

2013/2014 学年第 1 学期

学院：信息与通信工程专业：电子信息工程学生姓名：李雅学号：10050644X06 学生姓名：梁钧兰学号：10050644X10 学生姓名：任媛学号：10050644X12

课程设计题目：专业综合实践之单片机部分：

用单片机实现波形发生器起迄日期： 2013年12 月30 日～2014年1月 10 日课程设计地点： 5院楼 201，510 实验室指导教师：王浩全

下达任务书日期: 2013 年 12 月30日

课程设计任务书

1．设计目的：本课程设计主要针对电子信息工程专业课程体系设置的要求，安排的一种综合性的课程设计。一方面为了培养学生在查阅资料、复习、学习知识的基础上，进行包括机、电系统的设计、计算、仿真、编程、调试等多个环节的综合能力培养；另一方面，也是对学生进行毕业设计前的一次大型练兵，进一步培养学生独立地分析、解决实际问题的实际能力。另外还培养学生用专业的、简洁的文字,清晰的图表来表达自己设计思想的能力。 2．设计内容和要求（包括原始数据、技术参数、条件、设计要求等）：单片机选用89C51 通过功能选择可以实现阶梯波、正弦波和三角波的输出 3．设计工作任务及工作量的要求〔包括课程设计计算说明书(论文)、图纸、实物样品等〕：（1）提供核心器件的工作原理与应用介绍；（2）提供用Protel设计的电路原理图，印刷板电路图；（3）提供用Multisim、MaxPlus、Proteus、Medwin、KeilC等软件对电路的仿真、编程与分析；（4）提供符合规定要求的课程设计说明书；（5）提供参考文献不少于15篇，且必须是相关的参考文献；

课程设计任务书

4．主要参考文献： 1 2 3 4 5 张毅坤. 单片微型计算机原理及应用.西安电子科技大学出版社，1998 余锡存, 曹国华.单片机原理及接口技术.西安电子科技大学出版社,2000 吴黎明, 王桂棠,洪添胜等.单片机原理及应用技术.科学出版社,2005 韩克, 柳秀山等. 电子技能与 EDA 技术.暨南大学出版社, 2004 周润景, 张丽娜. 基于PROTEUS的电路及单片机系统设计与仿真.航空航天大学出版社, 2006 6 李俊谟.单片机中级教程．北京航空航天大学出版社，2006 7 胡宴如．模拟电子技术．高等教育出版社，2004 8 李朝青.单片机原理及接口技术（修订版）.北京：北京航空航天大学出版社，1998 9 李广弟.单片机基础.北京：北京航空航天大学出版社，1992 10 何立民.单片机应用技术大全.北京：北京航空航天大学出版社，1994 11 朱定华，戴汝平等.单片微机原理与应用.北京交通大学出版社，清华大学出版社 12 彭介华.电子技术课程设计指导.北京:高等教育出版社,1997 13 江思敏,陈明. Protel电路设计教程.北京：清华大学出版社 14 彭楚武.微计原理与接口技术.长沙：湖南大学出版社 15 张毅刚，彭喜源，谭晓昀，曲春波.MCS-51单片机应用设计.哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，1997 5．设计成果形式及要求：（1）电路原理图、程序、仿真结果、PCB图；（2）课程设计说明书； 6．工作计划及进度： 2013年12月 30 日~ 2014年1 月 1 日：查阅资料； 2014年: 1 月 2 日~ 1 月 7 日：方案设计、实验验证； 1 月8日~ 1 月 9 日：完成课程设计说明书； 1 月 10 日：答辩。系主任审查意见：签字：年月日

一引言…………………………………………………………………6 二设计目的……………………………………………………………7 三课题设计的内容……………………………………………………7 1 实验原理……………………………………………………………7 2 实验内容……………………………………………………………7 2.1 系统硬件设计……………………………………………………7 2.2 系统各个模块的………………………………………………8 2.2.1 单片机系统模块…………………………………………8

2.2.2 晶振时钟模块…………………………………………10 2.2.3 复位电路模块…………………………………………11 2.2.4 运用Protues软件模拟示波器进行仿真……………12 四设计过程及数据…………………………………………………13 1 信号发生器程序流程图…………………………………………13 2 硬件连线图………………………………………………………13 3 系统波形控制的实现过程………………………………………13 4 三角波的实现过程………………………………………………14 5 正弦波的实现过程………………………………………………15 6 阶梯波的实现过程………………………………………………17 五实验结果与分析…………………………………………………18 1 实验现象、数据记录………………………………………………18 六设计总结与体会…………………………………………………19 七参考文献…………………………………………………………19

正弦波发生子程序如下：

MOV DPTR,#SINTAB ;正弦表写入内部RAM6DH-7FH MOV R0,#6DH LOOP: CLR A

MOVC A,@A+DPTR MOV @R0,A INC DPTR INC R0

CJNE R0,#80H,LOOP

MOV DPTR,#7FFFH ; MOV R0,#6DH ;LOOP1: MOV A,@R0 ; MOVX @DPTR,A ;D/A ACALL DELAY ; DEC R0 ; CJNE R0 #6DH,LOOP1 ;LOOP2: MOV A,@R0 ; MOVX @DPTR,A ;D/A ALCALL DELAY ; DEC R0 ; CJNE R0 #6DH,LOOP2 ;LOOP3: MOV A,@R0 ; CPLA ; MOVX @DPTR,A ;D/A ACLALL DELAY ; INC R0 ; CJNE R0,#7FH,LOOP3 ;LOOP4:MOV A,@R0 ; CPL A ;

设置D/A转换器的端口地址设置正弦表指针查表转换

延时，等待转换结束正弦表位移量增量第一象限输出完？查表转换

延时，等待转换结束正弦表位移量减量第二象限输出完？查表表值取反转换

延时，等待转换结束正弦表位移量增量第三象限输出完？查表表值取反

MOVX @DPTR,A ;D/A转换

ALCALL DELAY ;延时，等待转换结束 DEC R0 ;正弦表位移量减量 CJNE R0,#6DH,LOOP4 ;第四象限输出完？ SJMP LOOP1

DELAY:MOV R7,#200 ; 延时50ms DEL1:MOVR6,#123 NOP

DEL2:DJNZ R6,DEL2 DJNZ R7,DEL1 RET

SINTAB: DB 7FH,89H,94H,9FH,0AAH,0B4H,0C8H,0D1H,0D9H

DB 0E0H,0E7H,0EDH,0F2H,0F7H,0FAH,0FCH,,OFEH,0FFH END

6 阶梯波的实现过程

阶梯波的实现过程是首先定义一个初值然后进行加法操作，加的步数的多少则根据要求的频率来进行。然后加到某个数之后就再重新设置为初值，再重复执行刚刚的操作，如此循环下去。在本程序中初值为00H.最大值为OFFH。流程图如下图所示。