正弦信號(hào)發(fā)生器設(shè)計(jì)畢業(yè)論文-資料下載頁

　　

【正文】 為 X=213N（式中，X 為計(jì)數(shù)初值，N 為計(jì)數(shù)個(gè)數(shù)）。初值在 8191～0 范圍時(shí)，計(jì)數(shù)范圍為 1～8192。另外，定時(shí)器的初值還可以采用計(jì)數(shù)個(gè)數(shù)直接取補(bǔ)法獲得。當(dāng) GATE＝1 時(shí)，由 INT0 控制或門的輸出，此時(shí)控制與門的開啟由 INT0和 TR0 共同控制。當(dāng) TR0＝1 時(shí)，INT0 引腳的高電平啟動(dòng)計(jì)數(shù)，INT0 引腳的低電平停止計(jì)數(shù)。這種方式可以用來測(cè)量 INT0 引腳上正脈沖的寬度。應(yīng)說明的是，方式 0 采用 3 位計(jì)數(shù)器是為了與早期的產(chǎn)品兼容，計(jì)數(shù)初值正弦信號(hào)發(fā)生器 17 的高 8 位和低 5 位的確定比較麻煩，所以在實(shí)際應(yīng)用中常由 16 位的方式 1 取代。（2） 方式 1方式 1 的計(jì)數(shù)位數(shù)是 16 位，由 TL0 作為低 8 位，TH0 作為高 8 位，組成了 16 位加 1 計(jì)數(shù)器。計(jì)數(shù)個(gè)數(shù)與計(jì)數(shù)初值的關(guān)系為 X=216N。初值在65535～0 范圍時(shí)，計(jì)數(shù)范圍為 1～65536。（3） 方式 2方式 2 為自動(dòng)重裝初值的 8 位計(jì)數(shù)方式。TH0 為 8 位初值寄存器，當(dāng) TL0計(jì)滿溢出時(shí)，由硬件使 TF0 置 1，向 CPU 發(fā)出中斷請(qǐng)求，并將 TH0 中的計(jì)數(shù)初值自動(dòng)送入 TL0。TL0 從初值重新進(jìn)行加 1 計(jì)數(shù)。周而復(fù)始，直至 TR0＝0才會(huì)停止。計(jì)數(shù)個(gè)數(shù)與計(jì)數(shù)初值的關(guān)系為 X＝2 8N。當(dāng)初值在 255～0 范圍時(shí)，計(jì)數(shù)范圍為 1～256。由于工作方式 2 時(shí)省去了兒童醫(yī)院軟件中重裝常數(shù)的程序，所以特別適合于用作較精確的脈沖信號(hào)發(fā)生器。（4） 方式 3方式 3 只適用于定時(shí)/計(jì)數(shù)器 T0，定時(shí)器 T1 牌方式 3 時(shí)相當(dāng)于 TR1=0，停止計(jì)數(shù)。方式 3 時(shí)，T0 分為兩個(gè)獨(dú)立的 8 位計(jì)數(shù)器 TL0 和 TH0，TL0 使用 T0 的所有控制位：C/T、GATE、TR0、TF0 和 INT0。當(dāng) TL0 計(jì)數(shù)溢出時(shí)，由硬件使TR0 置 1，向 CPU 發(fā)出中斷請(qǐng)求。而 TH0 固定為定時(shí)方式（不能過街外部計(jì)數(shù)），并且借用了 T1 的控制位 TRTF1。因此，TH0 的啟、停受 TR1 控制，TH0的溢出將置位 TF1。在 T0 方式 3 時(shí)，因 T1 的控制位 C/T、M1M0 并未交出，原則上 T1 仍可按方式 0、2 工作，只是不能使用運(yùn)行控制位 TR1 和溢出標(biāo)志位 TF1，也不能發(fā)出中斷請(qǐng)求信號(hào)。方式設(shè)定后，T1 將自動(dòng)運(yùn)行，如果要停止工作，只需將其定義為方式 3 即可。在單片機(jī)的串行通信應(yīng)用中，T1 常作為串行口波特率發(fā)生器，且工作于方式 T0 設(shè)置成方式 3，可以使單片機(jī)的定時(shí) /計(jì)數(shù)器資源得到充分利用。 T2 定時(shí)/計(jì)數(shù)器的控制T2 的控制是用 T2 的控制寄存器 T2CON 來設(shè)置的。在專用寄存器組中有5 個(gè)與 T2 有關(guān)的寄存器：控制寄存器 T2CON、捕捉寄存器 RCAP2H（0CBH ）和 RCAP2L（OCAH）、定時(shí)寄存器高低字節(jié) TH2（0CDH）和 TL2（0CCH）。當(dāng) T2 用作定時(shí)器或計(jì)數(shù)器時(shí)，與 T0 和 T1 類似，只是 T2 沒有 8 位和 13 位工作模式，僅有 16 位模式。表 2. 8 T2CON 各位功能如下：T2CON 地址＝0C8H 復(fù)位值＝0000 0000B沈陽工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 可位尋址7 6 5 4 3 2 1 0TF2 EXF2 RCLK TCLK EXEN2 TR2 C/T2 CP/RL2其中：TF2： T2 溢出標(biāo)志。當(dāng) T2 溢出時(shí)，TF2＝1。TF2 只能用軟件清除。當(dāng)RCLK=1 或 TCLK＝1（即 RCLK+TCLK=1）時(shí)，TF2 將不置位。EXF2：T2 外部標(biāo)志。在 EXEN2=1 的條件下，T2EX/ 引腳上的負(fù)跳變將引起 T2 的捕捉/重裝操作，此時(shí) EXF2=1。在 T2 中斷允許的條件下，EXF2=1 將引起中斷。 EXF2 位只能用軟件清除。在 T2 的向上/向下計(jì)數(shù)模式下（DCEN=1），EXF2 的將不引起中斷。RCLK：接收時(shí)鐘允許。當(dāng) RCLK=1 時(shí)，T2 的溢出脈沖可用做串行口的接收時(shí)鐘信號(hào)，適用于串行模式 1 和 3。當(dāng) RCLK=0 時(shí)，T1 的溢出脈沖用做串行口的接收時(shí)鐘信號(hào)。TCLK：發(fā)送時(shí)鐘允許。當(dāng) TCLK=1 時(shí)，T2 的溢出脈沖可用做串行口的發(fā)送時(shí)鐘信號(hào)，適用于串行模式 1 和 3。當(dāng) TCLK＝ 0 時(shí)，T1 的溢出脈沖可用做串行口的發(fā)送時(shí)鐘信號(hào)。EXEN2：T2 的外部事件（引起捕捉 /重裝的外部信號(hào)）允許。當(dāng)EXEN2＝1 時(shí)，如果 T2 沒有作串行時(shí)鐘輸出（即 RCLK+TCLK＝0），則在T2EX/ 引腳的負(fù)跳變將引起 T2 的捕捉/重裝操作。當(dāng) EXEN2=0 時(shí)，T2EX/ 的負(fù)跳變不起作用。TR2：T2 的啟動(dòng)/停止控制。當(dāng) TR2＝1 時(shí)，啟動(dòng) T2；當(dāng) TR2＝0 時(shí)，停止T2。C/T2：T2 的計(jì)數(shù)/定時(shí)方式的選擇。當(dāng) C/T2＝1 時(shí)，T2 為內(nèi)部定時(shí)器；當(dāng)C/T2＝0 時(shí)，T2 為外部事件計(jì)數(shù)器（下降沿觸發(fā)）。CP/RL2：捕捉或常數(shù)自動(dòng)重裝方式選擇。當(dāng) CP/RL2＝1 且 EXEN2=1 時(shí)，T2EX/ 引腳的負(fù)跳變將引起捕捉操作。當(dāng) CP/RL2=0 且 EXEN2=1 時(shí)，T2EX/ 引腳的負(fù)跳變將引起自動(dòng)重裝操作。當(dāng) CP/RL2=0 且 EXEN2=0 時(shí)，T2 的溢出將引起 T2 的自動(dòng)重裝操作。 T2 定時(shí)/計(jì)數(shù)器模式的控制定時(shí)器 2 模式寄存器 T2MOD表 2. 9 T2MOD 各位功能介紹如下：T2MOD 地址＝0C9H 復(fù)位值＝XXXXXX00B不可位尋址7 6 5 4 3 2 1 0T2OE DCEN其中：正弦信號(hào)發(fā)生器 19 T2OE:定時(shí)器 2 輸出允許位。當(dāng) T2OE＝1 時(shí)，沖信號(hào)。DCEN:允許向下計(jì)數(shù)位。當(dāng) DCEN＝0 時(shí)，設(shè)置為向上（增加）計(jì)數(shù)。當(dāng)DCEN=1 時(shí)，定時(shí)器 T2 可以向上計(jì)數(shù)，還可以向下計(jì)數(shù)（由 T2EX 引腳控制計(jì)數(shù)方向）。 T2 的工作方式（1） 捕捉方式當(dāng) CP/RL2＝1 時(shí)，T2 選擇為捕捉方式。若 EXEN2=0，則 T2 作為定時(shí)器/計(jì)數(shù)器使用，并由 C/T2 位決定是作為計(jì)數(shù)器還是定時(shí)器。如作為定時(shí)器使用，其計(jì)數(shù)輸入為振蕩脈沖的 12 分頻信號(hào)。作為計(jì)數(shù)器時(shí)，以 T2 的外部輸入引腳（）上的輸入脈沖作為計(jì)數(shù)脈沖。當(dāng)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器 T2 增 1 計(jì)數(shù)至溢出后，將 TF2 標(biāo)志置位，并發(fā)出中斷申請(qǐng)信號(hào)。在這種方式下，TL2 和 TH2 的內(nèi)容不會(huì)送入捕捉寄存器中。若 EXEN2＝ 1，則 T2 除實(shí)現(xiàn)上述定時(shí) /計(jì)數(shù)功能外，還可以實(shí)現(xiàn)捕捉功能。當(dāng)外部輸入端 T2EX（）的輸入電平發(fā)生負(fù)跳變時(shí)，就會(huì)把 TH2 和 TL2 的內(nèi)容鎖入捕捉寄存器 RCAP2L 和 RCAP2H 中，并將中斷 EXF2 置位，向 CPU發(fā)出中斷申請(qǐng)信號(hào)。（2） 16 位常數(shù)自動(dòng)重裝入方式當(dāng) CP/RL2＝0 時(shí)，T2 選擇為常數(shù)自動(dòng)重裝入方式。若 EXEN2=0，則 T2 作為定時(shí)器/計(jì)數(shù)器使用，并由 C/T2 位決定是作為計(jì)數(shù)器還是定時(shí)器。如作為定時(shí)器使用，其計(jì)數(shù)輸入為振蕩脈沖的 12 分頻信號(hào)。作為計(jì)數(shù)器時(shí)，以 T2 的外部輸入引腳（）上的輸入脈沖作為計(jì)數(shù)脈沖。當(dāng)TR2＝1 時(shí)從初值開始增 1 計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)至 FFFFH（即向上計(jì)數(shù)）時(shí)溢出。溢出信號(hào)控制打開三態(tài)門，將 RCAP2L 和 RCAP2H 寄存器中存放的計(jì)數(shù)初值重新裝入 TL2 和 TH2 中，使 T2 從該值開始重新計(jì)數(shù)，同時(shí)將溢出 TF2 置位。計(jì)數(shù)器的初值在初始化時(shí)由軟件編程置入。若 EXEN2=1，則 T2 除實(shí)現(xiàn)上述定時(shí)/計(jì)數(shù)功能外，還可以實(shí)現(xiàn)以下功能。當(dāng)外部輸入端 T2EX（）的輸入電平發(fā)生負(fù)跳變時(shí)，也可以控制將捕捉寄存器 RCAP2L 和 RCAP2H 的內(nèi)容重新裝入 TL2 和 TH2 中，使 T2 重新從新值開始計(jì)數(shù)，同時(shí)將中斷標(biāo)志 EXF2 置位，向 CPU 發(fā)出中斷申請(qǐng)信號(hào)。當(dāng) DCEN=1 時(shí)，定時(shí)器 T2 既可向上計(jì)數(shù)，又可向下計(jì)數(shù)。在這種方式下，TWEX 引腳控制計(jì)數(shù)方向。當(dāng) TWEX 引腳為邏輯 “1”時(shí)，定時(shí)器身上計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)到 FFFFH 時(shí)，向上溢出，并將標(biāo)志位 TF2 置位，同時(shí)將 RCAP2HT RCAP2L 的數(shù)值分別重新裝載到定時(shí)器的寄存器 TH2 和 TL2 中。當(dāng) T2EX 引腳為邏輯“0”時(shí)，定時(shí)器向下計(jì)數(shù)，當(dāng)定時(shí)器的寄存器 TH2 和 TL2 中的數(shù)值等于 RCAP2H 和 RCAP2L 中存儲(chǔ)的數(shù)值時(shí)，定時(shí)器向下溢出，并將標(biāo)志位 TF2置位，同時(shí)將數(shù)值 FFFFH 重新裝載到定時(shí)器的寄存器 TH2 和 TL2 中。沈陽工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 無論定時(shí)器 T2 上溢還是下溢，都將使 EXF2 置位。（3） 波特率發(fā)生器方式此方式是由 RCLK＝1 和 TCLK=1 確定的。波特率與 T2 的關(guān)系為：方式 1 和方式 3 波特率＝ T2 溢出率/16T2 波特率發(fā)生器方式類似于常數(shù)自動(dòng)重裝放方式，其 16 位常數(shù)值是由RCAP2L 和 RCAP2H 裝入的，而捕捉寄存器里的初值則由軟件置入。由于 T2的溢出率是由 T2 的工作方式所確定，而 T2 可以用作定時(shí)器或計(jì)數(shù)器，最典型的應(yīng)用是把 T2 設(shè)置為定時(shí)器，即置 C/T＝0。這時(shí)， T2 的輸入計(jì)數(shù)脈沖為人代會(huì)二分頻信號(hào)，當(dāng) TH2 計(jì)數(shù)溢出時(shí)，溢出信號(hào)控制將 RCAP2L 和 RCAP2H 寄存器中的初值重新裝入 TL2 和 TH2 中，并從此初值開始重新計(jì)數(shù)。由于 T2 的溢出率是嚴(yán)格不變的，因而使串行口方式 方式 3 的波特率非常穩(wěn)定，即方式 1 和方式 3 波特率＝振蕩頻率/32[65536（RCAP2H、RCAP2L）]該波特率發(fā)生器只有在 T2CON 寄存器中的二個(gè)控制位 RCLK 或 TCLK 為1 時(shí)才有效，且 TH2 的溢出不能將 TF2 置位，不能產(chǎn)生中斷。因此，當(dāng) T2 工作于波特率發(fā)生器方式時(shí)不一定禁止中斷。即使 EXEN2 被置位，當(dāng)外部輸入T2EX 端的電平發(fā)生負(fù)跳變時(shí)，也不會(huì)引發(fā) RCAP2H 和 RCAP2L 的常數(shù)裝入TL2 和 TH2 的動(dòng)作，而 T2EX 只能作為一個(gè)附加的外部中斷信號(hào)。當(dāng) T2 作為波特率發(fā)生器被啟動(dòng)開始工作時(shí)（即置 TR2＝1），不允許用軟件對(duì) TL2 和 TH2 進(jìn)行讀寫。對(duì) RCAP2H 和 RCAP2L 可以讀但不可以寫。如對(duì)RCAP2H 和 RCAP2L 進(jìn)行寫操作，將會(huì)改變寄存器內(nèi)的常數(shù)值，使波特率發(fā)生變化。只有在 T2 停止計(jì)數(shù)后（即置 TR2＝0），才可以對(duì) RCAP2H 和 RCAP2L進(jìn)行讀寫。（4） 可編程時(shí)鐘輸出當(dāng) T2CON 中的 C/T2＝0，T2MOD 中的 T2OE＝1 時(shí)，定時(shí)器可以通過編程在 輸出占空比為 50%的時(shí)鐘脈沖。時(shí)鐘輸出頻率為：時(shí)鐘輸出頻率＝振蕩頻率/4[65536（RCAP2H、RCAP2L）]用作時(shí)鐘輸出時(shí)，TH2 的溢出不會(huì)產(chǎn)生中斷，這種情況與波特率發(fā)生器方式類似。定時(shí)器 T2 用作時(shí)鐘發(fā)生器時(shí)，同時(shí)也可以作為波特率發(fā)生器使用，只是波特率和時(shí)鐘頻率不能分別設(shè)定（因?yàn)槎叨际褂?RCAP2H 和 RCAP2L）。 AT89S52 的串行口的簡(jiǎn)介串行通信是將數(shù)據(jù)字節(jié)分成一位一位的形式在一條傳輸線上逐個(gè)地傳送。串行通信的特點(diǎn)是：傳輸線少，長(zhǎng)跳高傳送時(shí)成本低，且可以利用電話網(wǎng)等現(xiàn)成的設(shè)備。但數(shù)據(jù)的傳送控制比并行通信復(fù)雜。 AT89S52 串行口的結(jié)構(gòu)正弦信號(hào)發(fā)生器 21 有兩個(gè)物理上獨(dú)立的接收、發(fā)送緩沖器 SBUF，它們占用同一個(gè)地址99H，或同時(shí)發(fā)送、接收數(shù)據(jù)。發(fā)送緩沖器只能寫入，不能讀出；接收緩沖器只能讀出，不能寫入。串行發(fā)送與接收的速率與移位時(shí)鐘同步，定時(shí)器 T1 或T2 可作為串行通信的波特率發(fā)生器，T1 溢出率經(jīng) 2 分頻（或不分頻）又經(jīng) 16分頻作為串行發(fā)送或接收的移位時(shí)鐘。移位時(shí)鐘的速率即波特率。接收器是雙緩沖結(jié)構(gòu)。 AT89S52 串行口的控制單片機(jī)串行口是可編程的，對(duì)它初始化編程只需將兩個(gè)控制字分別定稿特殊寄存器 SCON 和電源控制寄存器 PCON 即可。串行控制寄存器 SCON 是一個(gè)特殊功能寄存器，用以設(shè)定串行口的工作方式、接收/發(fā)送控制以及設(shè)置狀態(tài)標(biāo)志。表 2. 10 SCON 寄存器中的各位定義SCON 的字節(jié)地址＝ 98H 復(fù)位值＝00000000B可以位尋址7 6 5 4 3 2 1 0SM0 SM1 SM2 REN TB8 RB8 TI RI其中：SM0 和 SM1：串行口工作方式選擇位，可選擇 4 種工作方式。表 2. 11 串行口的工作方式SM0 SM1 方式 說 明 波特率0 0 0 移位寄存器 fosc /120 1 1 10 位異步收發(fā)器（8 位數(shù)據(jù)） 可變1 0 2 11 位異步收發(fā)器（9 位數(shù)據(jù)） fosc /64 或 fosc /321 1 3 11 位異步收發(fā)器（9 位數(shù)據(jù)） 可變SM2：多機(jī)通信控制位，主要用于方式 2 和方式 3。當(dāng)接收機(jī)的 SM2=1 時(shí)，可以利用收到的 RB8 來控制是否激活 RI（RB8 ＝ 0 時(shí)不激活 RI，收到的信息丟棄；RB8=1 時(shí)收到的數(shù)據(jù)進(jìn)入 SBUF，并激活 RI，進(jìn)而在中斷服務(wù)中將數(shù)據(jù)從SBUF 讀走）。當(dāng) SM2＝0 時(shí)，不論收到的 RB8 為 0 還是 1，均可以使收到的數(shù)據(jù)進(jìn)入 SBUF，并激活 RI（即此時(shí) RB8 不具有控制 RI 激活的功能）。通過