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波形發生器課程設計說明書-文庫吧

2026-07-06 10:22 本頁面

【正文】計 MCS51單片機的內部結構內部結構概述典型的MCS51單片機芯片集成了以下幾個基本組成部分。1 一個8位的CPU2 128B或256B單元內數據存儲器（RAM）3 4KB或8KB片內程序存儲器（ROM或EPROM）4 4個8位并行I/O接口P0~P3。5 兩個定時/計數器。6 5個中斷源的中斷管理控制系統。7 一個全雙工串行I/O口UART（通用異步接收、發送器） 8 一個片內振蕩器和時鐘產生電路。單片機引腳 D/A轉換電路功能：將波形樣值的編碼轉換成模擬值，完成波形輸出。 DAC0832是一個具有兩個輸入數據寄存器的8位DAC。目前生產的DAC芯片分為兩類，一類芯片內部設置有數據寄存器，不需要外加電路就可以直接與微型計算機接口。另一類芯片內部沒有數據寄存器，輸出信號隨數據輸入線的狀態變化而變化，因此不能直接與微型計算機接口，必須通過并行接口與微型計算機接口。DAC0832是具有20條引線的雙列直插式CMOS器件，它內部具有兩級數據寄存器，完成8位電流D/A轉換，故不需要外加電路。單片機向0832發送數字編碼，產生不同的輸出。先利用采樣定理對各波形進行抽樣，然后把各采樣值進行編碼，的到的數字量存入各個波形表，執行程序時通過查表方法依次取出，經過D/A轉換后輸出就可以得到波形。假如N個點構成波形的一個周期，則0832輸出N個樣值點后，樣值點形成運動軌跡，即一個周期。重復輸出N個點，成為第二個周期。利用單片機的晶振控制輸出周期的速度，也就是控制了輸出的波形的頻率。這樣就控制了輸出的波形及其幅值和頻率。DAC0832結構： D0～D7：8位數據輸入線，TTL電平，有效時間應大于90ns(否則鎖存器的數據會出錯)；ILE：數據鎖存允許控制信號輸入線，高電平有效；CS：片選信號輸入線（選通數據鎖存器），低電平有效；WR1：數據鎖存器寫選通輸入線，負脈沖（脈寬應大于500ns）有效。由ILE、CS、WR1的邏輯組合產生LE1，當LE1為高電平時，數據鎖存器狀態隨輸入數據線變換，LE1的負跳變時將輸入數據鎖存；XFER：數據傳輸控制信號輸入線，低電平有效，負脈沖（脈寬應大于500ns）有效；WR2：DAC寄存器選通輸入線，負脈沖（脈寬應大于500ns）有效。由WRXFER的邏輯組合產生LE2，當LE2為高電平時，DAC寄存器的輸出隨寄存器的輸入而變化，LE2的負跳變時將數據鎖存器的內容打入DAC寄存器并開始D/A轉換。IOUT1：電流輸出端1，其值隨DAC寄存器的內容線性變化；IOUT2：電流輸出端2，其值與IOUT1值之和為一常數；Rfb：反饋信號輸入線，改變Rfb端外接電阻值可調整轉換滿量程精度；Vcc：電源輸入端，Vcc的范圍為+5V～+15V；VREF：基準電壓輸入線，VREF的范圍為10V～+10V；AGND：模擬信號地DGND：數字信號地DAC0832的工作方式：根據對DAC0832的數據鎖存器和DAC寄存器的不同的控制方式，DAC0832有三種工作方式：直通方式、單緩沖方式和雙緩沖方式。鍵盤在單片機應用系統中能實現向單片機輸入數據、傳送命令等功能，是人工干預單片機的主要手段。在鍵閉合測試，檢查是否有鍵閉合去抖動。當測試到有鍵閉合后，需進行去抖動處理。由于按鍵閉合時的機械彈性作用，按鍵閉合時不會馬上穩定接通，按鍵斷開時也不會馬上斷開，由此在按鍵閉合與斷開的瞬間，會出現電壓抖動。鍵盤抖動的時間一般為5～10ms，抖動現象會引起CPU對一次鍵操作進行多次處理，從而可能產生錯誤，因而必須設法消除抖動的不良后果。通過去抖動處理，可以得到按鍵閉合與斷開的穩定狀態。去抖動的方法有硬件與軟件兩種：硬件方法是加去抖動電路，如可通過RS觸發器實現硬件去抖動；軟件方法是在第一次檢測到鍵盤按下后，執行一段10ms的延遲子程序后再確認該鍵是否確實按下，躲過抖動，待信號穩定之后，再進行鍵掃描。通常多采用軟件方法。按照鍵盤與單片機的連接方式可分為獨立式鍵盤與矩陣式鍵盤。獨立式鍵盤相互獨立，每個按鍵占用一根I/O口線，每根I/O口在線的按鍵工作狀態不會影響其它按鍵的工作狀態。這種按鍵軟件程序簡單，但占用

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