单片机原理与应用设计报告new

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1、《单片机原理与应用》课程设计报告书课题名称：基于51单片机的波形发生器姓名：封秀振学号：201100190124班级：2011级电自5班专业：电气工程及其自动化——电网智能保护（继电保护）指导教师：杨志坚电气工程学院2014年6月4日课题要求：题目：设计一个波形发生器，产生单极性、幅度可调、周期可调的方波、锯齿波、三角波、正弦波信号。要求:通过键盘设置要产生的波形符号、幅度及周期，且当产生波形时在LED显示这些信息；采用8279接口4*8键盘及8位LED显示器。说明：1、由课代表负责分设计小组（2人/组），分组要做到水平高低搭配。2、鼓励创新，即在完成本课题要求基础上，又添加新的

2、功能者，将给予加分。3、考核方法：面试+课程设计报告+设计期间表现。目录：1、系统总体设计方案规划与选定…………………………………2、硬件设计…………………………………………………………3、软件设计………………………………………………………….4、调试……………………………………………………………….5、新增功能及实现方法……………………………………………6、总结与体会………………………………………………………7、参考文献…………………………………………………………8、附录（源程序代码、电路图等）………………………………一.系统总体设计方案规划与选定本次设计采用AT89C51单片

3、机为核心，通过与8279芯片和38译码器、锁存器的配合实现对键盘状态的检测和LED显示的控制，通过D/A转换器和运算放大器以及示波器实现对波形的输出，并且在8位LED显示器上显示波形类型的代号、幅值、频率。键盘为4*8键盘，通过键盘摁键实现对波形种类、幅值、频率等的调节。键盘运算放大器单片机LED显示D/A转换器示波器图1.总体方案结构框图二．硬件设计硬件的选择对于功能的实现非常重要，我们要了解芯片的功能、性能，根据题目要求选择合适的芯片。（一）硬件介绍1.单片机选择AT89C51。AT89C51提供以下标准功能：4k字节Flash闪速存储器，128字节内部RAM，32个I/O口

4、线，两个16位定时/计数器，一个5向量两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内振荡器及时钟电路。同时，AT89C51可降至0Hz的静态逻辑操作，并支持两种软件可选的节电工作模式。空闲方式停止CPU的工作，但允许RAM，定时/计数器，串行通信口及中断系统继续工作。掉电方式保存RAM中的内容，但振荡器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一个硬件复位。AT89C51具有优良的性能，符合题目的要求。图2.AT89C51引脚图引脚说明：P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。当P0口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器，它可以

5、被定义为数据/地址的低八位。在FIASH编程时，P0口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，需要接上拉电阻。本次设计中P0口与8279的AD[0..7]连接，作为数据传输口。P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时，P1口作为低八位地址接收。本次设计中P1口与D/A转换器的D10—D17口相连。P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P

6、2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。本次设计中P2.4和P2.7分别连8279的和A0相连。P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口，可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输

7、入。作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL）这是由于上拉的缘故。P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口，如下表所示：口管脚备选功能P3.0RXD（串行输入口）P3.1TXD（串行输出口）P3.2/INT0（外部中断0）P3.3/INT1（外部中断1）P3.4T0（计时器0外部输入）P3.5T1（计时器1外部输入）P3.6/（外部数据存储器写选通）P3.7/（外部数据存储器读选通）本次设计中、分别与8279的、相连；与8279的IRQ相连，作为中断源。RST