电源 VCC 给单片机提供工作能量;复位电路是最小系统的重要部分,复位能够把单 片机变为初始化,不管当前 PC 值为多少,复位后 PC 值为 0000H,并从此处开始运 行。此外,当操作失误或程序运行出错,系统被锁死时,也需要按复位键重新启动单 片机;晶振为单片机提供时钟脉冲,使单片机的各个功能部件在同一步调下工作,此 次系统的设计,时钟电路起到了延时和作为中断源的作用。
系统的显示器采用的是:2*16 的 LCD1602 液晶显示器,1602 的输入端是可以直 接与单片机 I/O 口连接的,C51 的 P0 口的 P0。0~P0。7 与 LCD1602 的 D0~D7 八 个双向端口相连,那么此时的单片机的 P0 口就是通用的输入,输出端口。需要注意 的是,此时 P0 口作为 I/O 口使用应外接上拉电阻。LCD1602 的高低位显示也要用到 上拉电阻,所以中间接了 10K 的排阻,来决定显示出显示器的高低点位。
DAC0832 将单片机输出的数字量转化为模拟量,转换器主要由开关,电阻网与 基准电压组成。此次系统选用了电阻网中的梯形解码网络。
2。4 软件电路设计方案
这次软件的设计是用 4 个不同的按键来控制对应波形的输出,当按键 1 按下时,
进行步进值的设定;当按键 2 按下时,加频率;当按键 3 按下时,减频率;当按键 4
按下时,切换不同的波形。 正弦波是用查表法获得的,也就是周期取点法。将一个周期波,平均分为 64 个
点,假设单片机的输出电平为 N,那么第一个点的幅值为 Nsin(1*360°/64),第二个点 的幅值为 Nsin(2*360°/64)。。。。。。第 64 个点的幅值为 Nsin(64*360°/64),这样就可以得 到正弦波的周期表格。当编译程序,调取波形码时,定义一个常数数组依次列出计算 出的数值即可。
2。5 本章小结
本章先进行了系统设计方案的选择,排除一些不可行的方案,最终选择了以 C51 为核心的制作设计。接着选定了电路中的电子元件,然后对硬件电路和软件电路进行 了初步设计。这样就确定了总体设计方案,为以后的设计与制作奠定了基础。
第三章 信号发生器的硬件部分
3。1 主要硬件介绍
3。1。1 单片机芯片 STC89C51
STC89C51 的引脚图如图 3-1 所示:
(1) 89C51 结构组成
图 3-1 51 单片机引脚图
STC89C51 单片机内部组成介绍:一个 8 位的微处理器 CPU;4KB 的片内程 序存储 ROM;低 128B 的片内 RAM,用于存放读/写数据;高 128 字节被 SFR 占 用;四个 8 位并行 I/0(输入/输出)接口 P0-P3,每个口既可输入也可输出;两个定 时/计数器,计算外面事件的次数和根据对应结果用 CPU 进行控制;五个中断源的中 断控制系统;片内振荡器和时钟电路(有的需要外接);一个全双工 UART 的串行 I/O 口[7]。论文网
(2) 89C51 的部分引脚及其功能 VCC:电源端口;GND:接地端口。 RST:复位输入。
/PSEN:外部 FLASH ROM 的选通信号。
P0-P3:I/O 接口,每个接口可以用作输入,也可用作输出。其中 P3 端口还用
于第二功能[7]。
(3) 89C51 的晶振连接
CPU 的正常工作需要晶振来提供时钟脉冲。本次设计即采用了内部时钟方式, 由一个外接的 12MHz 的石英晶体给 CPU 提供时钟脉冲。如图 3-2 所示:
(4) 89C51 的复位
3-2 89C51 内部时钟脉冲
复位能够把单片机变为初始化,不管当前 PC 值为多少,复位后 PC 值为 0000H, 并从此处开始运行。此外,当操作失误或程序运行出错,系统被锁死时,也需要按复 位键从新启动单片机。