用單片機控制,實現正弦波、方波、矩形波、鋸齒波的轉換,可調節頻率、幅度
上傳時間: 2013-10-17
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系統是基于AT89S52單片機的數字式低頻信號發生器。采用AT89S52 單片機作為控制核心,外圍采用數字/模擬轉換電路(DAC0832)、穩壓電路(MC1403)、運放電路(LM324)、按鍵和LED顯示燈電路等。通過按鍵控制可產生方波、鋸齒波、三角波、正弦波等,同時用LED顯示燈指示對應的波形。其設計簡單、性能優良,可用于多種需要低頻信號源的場所,具有一定的實用性。
上傳時間: 2013-11-06
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摘要:超低頻信號發生器是科研、教學、制造業中一種最常用的通用儀器,輸出波形一般固定為正弦波、三角波、鋸齒波和方波,不能實現有時在實驗和工程應用中需要的特殊信號或自定義信號。而要實現這一要求,不是做成硬件式的專用信號發生器,就是用計算機系統來完成,前者仍然不靈活,后者費用太高。然而應用單片機技術,通過軟件與硬件的有機結合由硬件電路搭成一個環境平臺,再由軟件程序把要求的“任意函數信號”數據表嵌入在單片機程序存儲器內,通過軟件程序更改輸出波形數據表,即可方便實現輸出任意函數信號,而無需變動硬件電路。本原理樣機使用單片機AT89C51,對其進行一次固化,可以安排四種任意波形,頻率范圍為0.001~800Hz,幅值范圍為0~±10V。本文中對原理樣機的軟硬件系統的性能和誤差進行了定量分析,并設計了一套使用Intel公司的新一代16位單片機80296SA對該樣機進行了性能提升的新型樣機方案,然后對新型樣機方案進行了原理分析和性能分析,并給出了誤差的定量計算,表明此方案不但可使樣機的原理頻率范圍提高至1500Hz,輸出幅值不變,輸出分辨率提高至212,使波形質量大為改善。希望這種性價比較高的函數信號發生器對科研、教學、制造業有所幫助。關鍵詞:單片機應用 MCS51 MCS296 超低頻信號發生器
上傳時間: 2013-11-20
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摘要:介紹一種基于單片機AT89C51和V/F轉換器LM331的壓力數據采集系統,該系統以AT89C51單片機為核心,實時測量由壓力傳感器MPXV5004G檢測的壓力。與傳統電路設計相比較,其外部硬件電路少,結構簡單,無較大的時延。只要對其功能進行擴展,能夠實現相應控制。關鍵詞:壓力傳感器,V/F轉換器,單片機,頻率測量,LM331
上傳時間: 2013-10-09
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一般紅外電視遙控器的輸出都是用編碼后串行數據對38~40kHz的方波進行脈沖幅度調制而產生的。
上傳時間: 2013-11-08
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單片機指令系統原理 51單片機的尋址方式 學習匯編程序設計,要先了解CPU的各種尋址法,才能有效的掌握各個命令的用途,尋址法是命令運算碼找操作數的方法。在我們學習的8051單片機中,有6種尋址方法,下面我們將逐一進行分析。 立即尋址 在這種尋址方式中,指令多是雙字節的,一般第一個字節是操作碼,第二個字節是操作數。該操作數直接參與操作,所以又稱立即數,有“#”號表示。立即數就是存放在程序存儲器中的常數,換句話說就是操作數(立即數)是包含在指令字節中的。 例如:MOV A,#3AH這條指令的指令代碼為74H、3AH,是雙字節指令,這條指令的功能是把立即數3AH送入累加器A中。MOV DPTR,#8200H在前面學單片機的專用寄存器時,我們已學過,DPTR是一個16位的寄存器,它由DPH及DPL兩個8位的寄存器組成。這條指令的意思就是把立即數的高8位(即82H)送入DPH寄存器,把立即數的低8位(即00H)送入DPL寄存器。這里也特別說明一下:在80C51單片機的指令系統中,僅有一條指令的操作數是16位的立即數,其功能是向地址指針DPTR傳送16位的地址,即把立即數的高8位送入DPH,低8位送入DPL。 直接尋址 直接尋址方式是指在指令中操作數直接以單元地址的形式給出,也就是在這種尋址方式中,操作數項給出的是參加運算的操作數的地址,而不是操作數。例如:MOV A,30H 這條指令中操作數就在30H單元中,也就是30H是操作數的地址,并非操作數。 在80C51單片機中,直接地址只能用來表示特殊功能寄存器、內部數據存儲器以及位地址空間,具體的說就是:1、內部數據存儲器RAM低128單元。在指令中是以直接單元地址形式給出。我們知道低128單元的地址是00H-7FH。在指令中直接以單元地址形式給出這句話的意思就是這0-127共128位的任何一位,例如0位是以00H這個單元地址形式給出、1位就是以01H單元地址給出、127位就是以7FH形式給出。2、位尋址區。20H-2FH地址單元。3、特殊功能寄存器。專用寄存器除以單元地址形式給出外,還可以以寄存器符號形式給出。例如下面我們分析的一條指令 MOV IE,#85H 前面的學習我們已知道,中斷允許寄存器IE的地址是80H,那么也就是這條指令可以以MOV IE,#85H 的形式表述,也可以MOV 80H,#85H的形式表述。 關于數據存儲器RAM的內部情況,請查看我們課程的第十二課。 直接尋址是唯一能訪問特殊功能寄存器的尋址方式! 大家來分析下面幾條指令:MOV 65H,A ;將A的內容送入內部RAM的65H單元地址中MOV A,direct ;將直接地址單元的內容送入A中MOV direct,direct;將直接地址單元的內容送直接地址單元MOV IE,#85H ;將立即數85H送入中斷允許寄存器IE 前面我們已學過,數據前面加了“#”的,表示后面的數是立即數(如#85H,就表示85H就是一個立即數),數據前面沒有加“#”號的,就表示后面的是一個地址地址(如,MOV 65H,A這條指令的65H就是一個單元地址)。 寄存器尋址 寄存器尋址的尋址范圍是:1、4個工作寄存器組共有32個通用寄存器,但在指令中只能使用當前寄存器組(工作寄存器組的選擇在前面專用寄存器的學習中,我們已知道,是由程序狀態字PSW中的RS1和RS0來確定的),因此在使用前常需要通過對PSW中的RS1、RS0位的狀態設置,來進行對當前工作寄存器組的選擇。2、部份專用寄存器。例如,累加器A、通用寄存器B、地址寄存器DPTR和進位位CY。 寄存器尋址方式是指操作數在寄存器中,因此指定了寄存器名稱就能得到操作數。例如:MOV A,R0這條指令的意思是把寄存器R0的內容傳送到累加器A中,操作數就在R0中。INC R3這條指令的意思是把寄存器R3中的內容加1 從前面的學習中我產應可以理解到,其實寄存器尋址方式就是對由PSW程序狀態字確定的工作寄存器組的R0-R7進行讀/寫操作。 寄存器間接尋址 寄存間接尋址方式是指寄存器中存放的是操作數的地址,即操作數是通過寄存器間接得到的,因此稱為寄存器間接尋址。 MCS-51單片機規定工作寄存器的R0、R1做為間接尋址寄存器。用于尋址內部或外部數據存儲器的256個單元。為什么會是256個單元呢?我們知道,R0或者R1都是一個8位的寄存器,所以它的尋址空間就是2的八次方=256。例:MOV R0,#30H ;將值30H加載到R0中 MOV A,@R0 ;把內部RAM地址30H內的值放到累加器A中 MOVX A,@R0 ;把外部RAM地址30H內的值放到累加器A中 大家想想,如果用DPTR做為間址寄存器,那么它的尋址范圍是多少呢?DPTR是一個16位的寄存器,所以它的尋址范圍就是2的十六次方=65536=64K。因用DPTR做為間址寄存器的尋址空間是64K,所以訪問片外數據存儲器時,我們通常就用DPTR做為間址寄存器。例:MOV DPTR,#1234H ;將DPTR值設為1234H(16位) MOVX A,@DPTR ;將外部RAM或I/O地址1234H內的值放到累加器A中 在執行PUSH(壓棧)和POP(出棧)指令時,采用堆棧指針SP作寄存器間接尋址。例:PUSH 30H ;把內部RAM地址30H內的值放到堆棧區中堆棧區是由SP寄存器指定的,如果執行上面這條命令前,SP為60H,命令執行后會把內部RAM地址30H內的值放到RAM的61H內。 那么做為寄存器間接尋址用的寄存器主要有哪些呢?我們前面提到的有四個,R0、R1、DPTR、SP 寄存器間接尋址范圍總結:1、內部RAM低128單元。對內部RAM低128單元的間接尋址,應使用R0或R1作間址寄存器,其通用形式為@Ri(i=0或1)。 2、外部RAM 64KB。對外部RAM64KB的間接尋址,應使用@DPTR作間址尋址寄存器,其形式為:@DPTR。例如MOVX A,@DPTR;其功能是把DPTR指定的外部RAM的單元的內容送入累加器A中。外部RAM的低256單元是一個特殊的尋址區,除可以用DPTR作間址寄存器尋址外,還可以用R0或R1作間址寄存器尋址。例如MOVX A,@R0;這條指令的意思是,把R0指定的外部RAM單元的內容送入累加器A。 堆棧操作指令(PUSH和POP)也應算作是寄存器間接尋址,即以堆棧指針SP作間址寄存器的間接尋址方式。 寄存器間接尋址方式不可以訪問特殊功能寄存器!! 寄存器間接尋址也須以寄存器符號的形式表示,為了區別寄存器尋址我寄存器間接尋址的區別,在寄存器間接尋址方式式中,寄存器的名稱前面加前綴標志“@”。 基址寄存器加變址寄存器的變址尋址 這種尋址方式以程序計數器PC或DPTR為基址寄存器,累加器A為變址寄存器,變址尋址時,把兩者的內容相加,所得到的結果作為操作數的地址。這種方式常用于訪問程序存儲器ROM中的數據表格,即查表操作。變址尋址只能讀出程序內存入的值,而不能寫入,也就是說變址尋址這種方式只能對程序存儲器進行尋址,或者說它是專門針對程序存儲器的尋址方式。例:MOVC A,@A+DPTR這條指令的功能是把DPTR和A的內容相加,再把所得到的程序存儲器地址單元的內容送A假若指令執行前A=54H,DPTR=3F21H,則這條指令變址尋址形成的操作數地址就是54H+3F21H=3F75H。如果3F75H單元中的內容是7FH,則執行這條指令后,累加器A中的內容就是7FH。 變址尋址的指令只有三條,分別如下:JMP @A+DPTRMOVC A,@A+DPTRMOVC A,@A+PC 第一條指令JMP @A+DPTR這是一條無條件轉移指令,這條指令的意思就是DPTR加上累加器A的內容做為一個16位的地址,執行JMP這條指令是,程序就轉移到A+DPTR指定的地址去執行。 第二、三條指令MOVC A,@A+DPTR和MOVC A,@A+PC指令這兩條指令的通常用于查表操作,功能完全一樣,但使用起來卻有一定的差別,現詳細說明如下。我們知道,PC是程序指針,是十六位的。DPTR是一個16位的數據指針寄存器,按理,它們的尋址范圍都應是64K。我們在學習特殊功能寄存器時已知道,程序計數器PC是始終跟蹤著程序的執行的。也就是說,PC的值是隨程序的執行情況自動改變的,我們不可以隨便的給PC賦值。而DPTR是一個數據指針,我們就可以給空上數據指針DPTR進行賦值。我們再看指令MOVC A,@A+PC這條指令的意思是將PC的值與累加器A的值相加作為一個地址,而PC是固定的,累加器A是一個8位的寄存器,它的尋址范圍是256個地址單元。講到這里,大家應可明白,MOVC A,@A+PC這條指令的尋址范圍其實就是只能在當前指令下256個地址單元。所在,這在我們實際應用中,可能就會有一個問題,如果我們需要查詢的數據表在256個地址單元之內,則可以用MOVC A,@A+PC這條指令進行查表操作,如果超過了256個單元,則不能用這條指令進行查表操作。剛才我們已說到,DPTR是一個數據指針,這個數據指針我們可以給它賦值操作的。通過賦值操作。我們可以使MOVC A,@A+DPTR這條指令的尋址范圍達到64K。這就是這兩條指令在實際應用當中要注意的問題。 變址尋址方式是MCS-51單片機所獨有的一種尋址方式。 位尋址 80C51單片機有位處理功能,可以對數據位進行操作,因此就有相應的位尋址方式。所謂位尋址,就是對內部RAM或可位尋址的特殊功能寄存器SFR內的某個位,直接加以置位為1或復位為0。 位尋址的范圍,也就是哪些部份可以進行位尋址: 1、我們在第十二課學習51單片機的存儲器結構時,我們已知道在單片機的內部數據存儲器RAM的低128單元中有一個區域叫位尋址區。它的單元地址是20H-2FH。共有16個單元,一個單元是8位,所以位尋址區共有128位。這128位都單獨有一個位地址,其位地址的名字就是00H-7FH。這里就有一個比較麻煩的問題需要大家理解清楚了。我們在前面的學習中00H、01H。。。。7FH等等,所表示的都是一個字節(或者叫單元地址),而在這里,這些數據都變成了位地址。我們在指令中,或者在程序中如何來區分它是一個單元地址還是一個位地址呢?這個問題,也就是我們現在正在研究的位尋址的一個重要問題。其實,區分這些數據是位地址還是單元地址,我們都有相應的指令形式的。這個問題我們在后面的指令系統學習中再加以論述。 2、對專用寄存器位尋址。這里要說明一下,不是所有的專用寄存器都可以位尋址的。具體哪些專用寄存器可以哪些專用寄存器不可以,請大家回頭去看看我們前面關于專用寄存器的相關文章。一般來說,地址單元可以被8整除的專用寄存器,通常都可以進行位尋址,當然并不是全部,大家在應用當中應引起注意。 專用寄存器的位尋址表示方法: 下面我們以程序狀態字PSW來進行說明 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 CY AC F0 RS1 RS0 OV P 1、直接使用位地址表示:看上表,PSW的第五位地址是D5,所以可以表示為D5H MOV C,D5H 2、位名稱表示:表示該位的名稱,例如PSW的位5是F0,所以可以用F0表示 MOV C,F0 3、單元(字節)地址加位表示:D0H單元位5,表示為DOH.5 MOV C,D0H.5 4、專用寄存器符號加位表示:例如PSW.5 MOV C,PSW.5 這四種方法實現的功能都是相同的,只是表述的方式不同而已。 例題: 1. 說明下列指令中源操作數采用的尋址方式。 MOV R5,R7 答案:寄存器尋址方式 MOV A,55H 直接尋址方式 MOV A,#55H 立即尋址方式 JMP @A+DPTR 變址尋址方式 MOV 30H,C 位尋址方式 MOV A,@R0 間接尋址方式 MOVX A,@R0 間接尋址方式 改錯題 請判斷下列的MCS-51單片機指令的書寫格式是否有錯,若有,請說明錯誤原因。 MOV R0,@R3 答案:間址寄存器不能使用R2~R7。 MOVC A,@R0+DPTR 變址尋址方式中的間址寄存器不可使用R0,只可使用A。 ADD R0,R1 運算指令中目的操作數必須為累加器A,不可為R0。 MUL AR0 乘法指令中的乘數應在B寄存器中,即乘法指令只可使用AB寄存器組合。
上傳時間: 2013-11-11
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PIC 單片機之發生器 摘要:在UPS 不間斷電源系統的設計中,與外部交流電壓鎖相的50Hz 正弦信號發生器是十分關鍵的一部分,本文介紹了一種利用數字信號處理技術通過PIC 單片機實現此電路的方法。
上傳時間: 2014-01-08
上傳用戶:拔絲土豆
本實驗是基于EasyFPGA030的波形發生器設計,用EasyFPGA030開發套件實現頻率可以受按鍵控制調節的,矩形波和三角波發生器。 本設計通過DAC0832和LM358來實現數模轉換,8位的變化的數字編碼代表不同的電流值,經過DAC0832后輸出兩電流之和為常數的Io1、Io2,再輸入運放兩端比較放大后得到三角波。方波則直接由A3P030輸出,并用實驗板上的LED1顯示頻率的變化。
標簽: 波形發生器
上傳時間: 2013-12-26
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基于PC機的電子琴設計 一、實驗目的1.掌握利用pc機揚聲器發出聲音的方法。2.學習利用系統功能調用從鍵盤上讀取字符的方法。 二、實驗內容與要求利用PC機和揚聲器實現簡易電子琴的功能。 1.基本要求(1)電子琴功能,編寫程序,程序運行時使pc機成為一架可彈奏的“鋼琴”。當按下PC機鍵盤數字鍵1-8時,依次發出1,2,3,4,5,6,7,i八個音調。(2)音樂盒功能,內部存儲至少2首以上的樂曲,根據菜單選擇播放。2.提高要求(1)使一組放光二極管隨音調變化而改變,實現音樂彩燈 (2)能夠實現高、中、低音的選擇。 (3)能夠存儲彈奏的內容,進行回放。 三、實驗報告要求 1.設計目的和內容 2.總體設計 3.硬件設計:原理圖(接線圖)及簡要說明 4.軟件設計框圖及程序清單 5.設計結果和體會(包括遇到的問題及解決的方法) 四、設計原理要使揚聲器發出不同的音調,就得輸入不同頻率的波形。通過給8253定時/計數器裝入不同的計數值,可以使其輸出不同頻率的方波。經過放大器的放大作用,便可驅動揚聲器發出不同的音調,只要插入一段延時程序之后,再將揚聲器切斷,音調的聲音就可以持續一端時間。通過計算機的不同按鍵輸出不同的音調,需要使用系統調用功能以接收鍵入字符,并且要建立一張表,使鍵入字符與頻率構成一個對應關系。
上傳時間: 2013-10-16
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單片機實用接口技術介紹了MCS-51系列單片機應用系統的各種實用接口技術及其配置。內容包括:MCS-51系列單片機組成原理:應用系統擴展、開發與調試;鍵盤輸入接口的設計及調試;打印機和顯示器接口及設計實例;模擬輸入通道接口技術;A/D、D/A、接口技術及在控制系統中的應用設計;V/F轉換器接口技術、串行通訊接口技術以及其它與應用系統設計有關的實用技術等。本書是為滿足廣大科技工作者從事單片機應用系統軟件、硬件設計的需要而編寫的,具有內容新穎、實用、全面的特色。所有的接口設計都包括詳細的設計步驟、硬件線路圖及故障分析,并附有測試程序清單。書中大部分接口軟、硬件設計實例都是作者多年來從事單片機應用和開發工作的經驗總結,實用性和工程性較強,尤其是對應用系統中必備的鍵盤、顯示器、打印機、A/D、D/A通訊接口設計、模擬信號處理及開發系統應用舉例甚多,目的是讓將要開始和正在從事單片機應用開發的科研人員根據自己的實際需要來選擇應用,一書在手即可基本完成單片機應用系統的開發工作。 MCS-51系列單片機實用接口技術目錄 第一章 MCS51系列單片機組成原理第二章 MCS-51單片機系統擴展第三章 MCS-51單片機應用系統的開發第四章 鍵盤及其按口技術第五章 顯示器接口設計第六章 打印機接口設計第七章 模擬輸入通道接口技術第八章 D/A轉換器與MSC-51單片機的接口設計與實踐第九章 A/D轉換器與MCS-51單片機的接口設計與實踐 第十章 V/F轉換器接口技術 第十一章 串行通訊按日技術第十二章應用系統設計中的實用技術附錄AMCS51單片機指令速查表附錄一常用EPROM固化電壓參考表
上傳時間: 2013-11-24
上傳用戶:hfnishi