低频信号发生器本科毕业设计(编辑修改稿)

低频信号发生器本科毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

当简单的。 1974 年 11 月， 一家 科技公司推出 8 位的单片机，实际上只包括 8 位 CPU、 64B RAM。 第 2 阶段（ 1976 年 1978 年）：性能 低的 单片机阶段。 1976 年 左右 ， 英特尔 公司上海 XX 大学本科毕业设计 (论文 ) 4 推出的 MCS48 单片机 ， 这就是 8 位单片机 ， 极大地 提高 了单片机的 革命 和发展； 1977年 左右 ， PIC1650 单片机被 开发出来，但 是 这个阶段的单片机仍然 是 低性能阶段。 第 3 阶段（ 1978 年 1983 年）：高性能 的 单片机阶段。 1978 年 左右 ，推出了 28 单片机； 1981 年， 英特尔 公司在 此前 单片机基础上推出了 MCS51 系列 单片机 ， 其后便 推出了 6801 单片机； 此时单片 机的应用已经来到一个新的起点，并不断发展。 从那以 后， 许多 公司的 8 位单片机 快速 的发展起来。 那个 阶段推出的单片机 都 带有串行I/O 口、多级中断系统 以及 16 位定时器／计数器， 容量增大 的单片机逐渐出现，且寻址范围达 到了前所未有 的 64 KB，有的 单片机 内还带有 A／ D 转换器。 这类 单片机被广泛的应用，主要是由于其性价 比比较高 ， 到 目前为止 ，这类单片机是应用最为广泛的。 第 4 阶段（ 1983 年 now）： 8 位 单片机得到了十分广泛的应用， 16 位 以及 32 位单片机的发展逐渐加快的阶段。 英特尔 公司 开发 的 MCS96 系列单片机 是 应用最广的单片机。 32 位 但编辑不仅有很高的集成度， 16 位 单片 机 的处理速度远远比不上 ， 性能更加优越。 90 年代 是单片机的大发展时代，这个时期的 许多科技 公司，例如摩托罗拉、英特尔、 日立 、三菱等公司也开发了大批性能 相当 优越的单片机，推动了单片机的应用。 近 几 年来， 许许多多 新型的单片机如雨后春笋般发展起来并得到广泛应用，单片机 达到了前所未有的丰富局面。 目前， 除去 8 位单片机得到广泛应用 以 外， 16位单片机、 32 位单片机也得到广大用户的 喜爱 [8]。 单片机 的学习方法 基础 的 理论知识包括 模拟电路 、 数字电路 以及 C 语言 相关 知识。 模拟电路和数字电路属于 理论 学科， 比较 抽象 ，我们 要学好本门 知识 需要我们不懈的努力。 在 我们学习 单片机 之前， 认为 模拟电路 和数字电路基础不 怎么 好的话， 不要 着急 学习单片机的知识 ，应该先 温习 所学过的模电和数电知识，为学习单片机 知识 加 深 基础。 不然 ，我们 的 单片机 学习不仅会很 困难 和漫长，还可能 学习崩溃。 我们 始终认为， 过硬 的电子技术基础是学好 单片机 的 必要 条件，直接影响单片机学习入门 节奏 的快慢。 单片机 看起来很难学习 ， 其实就是 很难学习，所以我们需要不断的挑战自己，毕竟只是一门基础课程，如果基础课程都学不好后面肯定学不好，因为你什么都不 懂 怎么学，据我了解，最后学不下去 的 例子很多。 有的同学看书时似乎觉得 明白了，可是动起手来却 不知如何 下手，其原因就是技术基础没有打好，首先被表面知识给 迷惑 了。 单片机 是 数字电路 ，其 基本 概念、 相关 术语、硬件 的 结构和 电路 原理都 来 自数字电路，如果数字电路 的 基础 实在 ， 对 单片机 知识 理解起来就 会 相对简单 ， 但是如果 基础知识 没学好的话就不是那么容易了 首先 要把自信心 建 立起来 但是 光有自信心也是不行的。 不然 ，基础不好，这个看不懂那个也 搞不清楚 ， 到后面 你就会学不动，感觉什么都不会，而且不懂的知识容易积累起来，到时候再学就更难了。 基于 51 单片机 的低频信号发生器 的 设计 5 如果 我们刚开始就觉得单片机很难 的 话，那就 要 先放下单片机教材，去温 习 数字电路 ，搞 清楚 一些 基本器件 的知识，例如 触发器 、门电路、 COMS 电路、寄存器 ， 这些都是 基本 元器件。 再加上 时序逻辑 以及 时序图 、进制转换等 相关 理论知识 ， 这些都是基本 的。 不要 偷懒 ，要全部搞懂。 只有 理解了这些 基础 知识 以 后再 学习 单片机 的结构 和 原理。 单片机 与模拟电路和数字 电路 息息相关， 只有学好了模拟电路和数字电路我们才可能学好单片机，模拟电路中设计的 东西在单片机中的 应用 都是很广泛的，所以如果模拟电路学的不好的话就需要先学学模拟电路，并且要学的比较透彻才可以。 其次就是数字电路的知识，数字电路在单片机 中也是很重要的，单片机编程以及设计中 数字电路 的知识也 涉及 很多。 所以学 好 数字电路也是比较重要的。 模拟电路 是电子技术 的 基础学科，它让你 了解 什么是电阻、电感 电容 、 二极管 和三极管 、 场效应管 、放大器等以及工作原理和在电路中的作用， 这些 都是 要学会 电子技术必须要掌握的基本知识。 一般 都 是先学习 模拟电路 再学习数字电路。 过硬 的 模拟电路 基础 会让你 更加容易的理解别人设计的电路， 懂得 其中的原理以及运行规则。 这样你就 可以设计更加可靠的电路， 为 提高产量种下基础。 编程 也是必须的， C 语言是单片机应用的基本语言， 学好 C 语言才能学好单片机，老师都是这么说的。 学习单片机 必须首先 得 告诉自己要下苦功夫， 没有 什么事是一蹴而就的，需要的就是要有 坚持不懈 、不屈不挠的精神。 学习 的 过程 或许 会枯燥无味 、 或许会特别苦恼， 但我 们一定不能忘掉初衷，坚持就是胜利， 必须 脚踏实地，一步一个脚印， 才能 学到 扎实 的知识。 而且 ， 只是 靠苦学也是不行的，我们必须要学会思考， 探究 其中的原理，做到举 一反三，否则花再多功夫都是徒劳的，只会让自己找到挫败感。 自己 搞不懂的地方，我们必须要虚心 求教 ，向别人咨询和学习，毕竟一 个人 的力量 是 有限的。 或许 别人 的一句话就 能 使你茅塞顿开。 在学习 的 过程中遇到问题千万不能跳过，搞不懂 的 东西没去弄懂下次遇到了还是不会，这样就会一直伴随着你。 我们 还可以多去查查资料，看看别人怎么做的，我们再学习别人的方法，然后掌握它，变成自己的知识。 必须 注重理论 与 实践相结合。 一 边 学习理论，一边在单片机上进行实际操作，这样的话遇到问题才会及时地反映出来。 做到 了这几点，我们 基本 就 能 学好单片机。 在学好单片机 之余，我们还要接触单片机相关的设备，与单片机联系很紧密的各种软件或者硬件，只有结合其他外部设备单片机 才会有所用处，毕竟 单片 机只是 一个比较简单的设备 ， 必须与其他设备结合起来才能发挥作用，才 能 为我们提供 各种 便利 [7]。 基于 51 单片机 的低频信号发生器 的 设计 7 第二章 基本元器件及 软件的介绍 单片机 简介 AT89C51 单片机 是我们 经常接触的 一种单片机 ，它是 带有 4K 字节 FLASH 存储器，他 还具有 低电压、高性能 CMOS 8 位微处理器 , 该种芯片具有很高的性价比 ，而且 集成度比较高 ， 控制功能也 相当 强， 并且体积比较小。 AT89S51则是一个功耗比较低，高性能的 CMOS 8位单片机，内含 4k Bytes ISP的可反复使用 1000次的 Flash只读存储器，器件采用了 ATMEL公司生产的高密度，采用了非易失性存储相关的技术制造， 80C51引脚中的结构也能 被 标准 MCS51系统兼容，通用 8位 CPU和 ISP Flash存储单元集成 在其中 ，这种功能强大的微型计算机的 AT89S51可 以为许多嵌入式控制系统提供很高性价比的相关解决方案 [1]。 AT89S51的特点： 4k片内程序存储器，具有 40个引脚， 32个外部双向输入 /输出（ I/O）口 ,128 bytes随机存取数据存储器（ RAM） ， 5个中断优先级， 2层中断嵌套中断， 2个 16位可编程定时计数器 ,两个全双工串行通信口，看门狗电路，片内时钟振荡器。 除此以外， AT89S51设计和配置通过软件设置进行 的 省电模式。 在空闲模式下， CPU虽然会暂停工作，但是 RAM定时计数器，串行口，外中断系统仍然可以继续工作，掉电模式冻结振荡器保存 RAM的数据，停止芯片及其它一些功能会 等到系统恢复是重新启用。 而且该芯片还有 PDIP、 TQFP和 PLCC三种封装形式，从而适应不同产品的相关需求。 AT89S51的特点： 具有 40个引脚， 32个外部双向输入 /输出（ I/O）口， 4k Bytes Flash片内程序存储器，随机存取数据存储器（ RAM）具有 128 bytes， 5个中断优先级和 2层中断嵌套中断，而且 还具有 2个 16位可编程定时计数器和 2个全双工串行通信口，看门狗 （ WDT） 电路，片内时钟振荡器等。 而且， AT89S51设计和配置可通过软件设置省电模式。 在空闲模 式下， CPU虽然会暂停工作，但是 RAM定时计数器，串行口以及外中断系统可以继续保持工作状态，掉电模式冻结振荡器将会为 系统 保存 RAM的数据，停止芯片其它相关功能直到重新进入 工作 状态。 同时该芯片还有其他三种形式，分别 为 PDIP、 TQFP、 PLCC,以适应不同产品的需求。 其 外形及引脚排列如图 21所示 ： 上海 XX 大学本科毕业设计 (论文 ) 8 图 21 AT89S51 外形及引脚排列 主要特性 ⑴具有 6 个中断源 ⑵具有 128*8 位内部 RAM ⑶ 三级程序存储器保密锁定功能 ⑷具有 全静态工作， 频率 ： 0Hz24KHz ⑸具有 32 条可编程 I/O 线 ⑹具有 可编程串行通道 ⑺具有 低功耗的闲置和掉电模式 ⑻具有 两个 16 位定时器 /计数器 ⑼具有 4K 字节可编程 FLASH 存储器 ⑽具有片内振荡器和时钟电路的 设计 管脚说明 GND：接地。 VCC：供电电压。 P0口： P0口是具有一个 8位漏级开路的双通道 I/O口，可以吸收达到 8TTL门电流。 第一次 给 P0口 的管脚写 入 1，此时就会 被定义为高阻输入。 外部程序数据存储器能够 在 P0口 运用 ，数据 /地址的第八位可以定位。 在 FIASH编程的 过程中 ，原码输入口就是 PO口，接下来我们 再用 FIASH进行检验， P0此时就 会 输出原码，这个时候 P0外部将会被 拉高。 P1口： P1口是 8位双向 I/O口，它的作用 是 内部提供上拉电阻。 接收的 门电基于 51 单片机 的低频信号发生器 的 设计 9 流 为 4TTL，也是 P1口缓冲器。 首先 P1口管脚会写入 1，这时就上拉为高，起到输入的作用， P1口如果被外部下拉为低电平时，它 就 将输出电流，内部上拉导致 这样的结果。 我们还会进行 FLASH编程和校验， P1口就会 成为 第八位地址接收的 地方。 P2口： P2口为 8位双向 I/O口，也是 一个内部上 拉 电阻。 输出 4个 TTL门电流从 P2口 出来 ，当 P2口被写“ 1”时，其管脚作为输入，被内部上 拉电阻拉高。 并因此作为输入时，由于内部上拉的缘故， P2口的管脚被外部拉低并且将输出电流。 P3口： P3口也是 双 向 I/O口，它有 8个内部上拉电阻，它可用来接收输出 4个门电流。 当我们 把 P3口写入“ 1”后，此时就 变成 高电平，可以作为 输入。 外部被下拉为低电平，由于上拉的缘故， P3口将输出电流（ ILL）。 读端口与读引脚读端口时是 两种输入输出 方式 ， 把端口锁存器的内容读入到内部总线并不从外部读入数据，通过利用各种 变换 后再写回到端口锁存器中。 时把外部的数据读入到内部总线通过只有读端口。 RST：复位输入。 在振荡器复位器件的时 候，RST脚两个机器周期必须要 保持一定 的高电平时间。 ALE/PROG：地址锁存允许的输出电平的高低可以用于用 于 地位字节锁存。 引脚用于输入编程脉冲在 FLASH进行编程期间。 一般情况下，输出不变的频率周期正脉冲 signal由 ALE端产生，频率 大概为 振荡器频率的 1/6。 不仅可用作对外部输出的脉冲而且 可 以用于定时目的。 但是 在这种时候 要注意的是：作外部数据存储器时，将会跳过一个 ALE脉冲。 在 SFR8EH地址上可以禁止 ALE的输出。 该引脚会在 这个过程中 被略微拉高一点。 置位无效会 出现在 微处理器在外部执行的 时候。 这是 就需 要输出信号。 PSEN：外部程序存储器的选通信号。 这个端口是 用 外部程序存储器来 进行取指期间，我 们规定每一个 机器周期两次， PSEN才会有效。 另外，如果是在访问外部数据存储器的时候，将不会出现这两次有效的 PSEN信号。 EA/VPP：在运行时 ， 当 EA保持在低电平的时候，我们 将会 在此期间外部程序存储器，此时不论是否有内部程序存储器。 然而 在 EA端保持高电平时，变成了 内部程序存储器。 当我们在 FLASH编程的 时候 ，该引脚也可以用于施加 12V编程电源。 XTAL2：来自反向振荡器产生 的 输出。 XTAL1：来自反向振荡放大器的输入或者 是 内部时钟工作电路的输入 [4]。 上海 XX 大学本科毕业设计 (论文 ) 10 DAC0832 芯片介绍。