微控制器课程设计第2 章设计任务本设计需要使用微控制器和DAC 来设计波形发生器。 具体要求如下: (1) 使用单片机和DAC0832产生三角波、正弦波等波形。 (2) 完成DAC与运放的连接,输出可在示波器上显示。 (3) 使用按钮改变波形类型,同时显示波形代码、波形幅度和频率。 第三章硬件设计 3.1 系统主要结构芯片:选用AT89C51DAC0832 作为主芯片。 通过键盘根据需要选择生成的波形类型。 因此,基本电路包括键盘电路和数模转换电路。 总体框架图如下: 锯齿波示波器 正弦波 3.2 硬件组成概述 单片机课程设计 本设计使用的硬件资源主要包括: 3.2.1AT89C51 单片机及其引脚图如图所示。 U1XTAL2RSTP0.0/AD0P0.1/AD13837P0.2/AD2P0.3/AD33635P0.4/AD434P0.5/AD533P0.6/AD632P0.7/AD73031ALEEAP2.0/A822P2.1/A923P2.2/A10P2.3/A112425P2。 4/A12P2.5/A132627P2.6/A1428P2.7/A15P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.71112P3.0/RXDP3.1/TXDP3.2/INT013P3.3/INT114P3.4/T0P3。 5/T11516P3.6/WRP3.7/RD17AT89C51PROGRAM=Text3.HEX3.1AT89C51 引脚图 芯片引脚说明如下: 1、主电源引脚 VCCVSSVCC——(40 脚)接+5V 电压; VSS——(20英尺)接地。
2. 外部晶振引脚XTAL1XTAL2XTAL1(引脚19)连接到外部晶振的一个引脚。 在微控制器内部,它是反相放大器的输入端,构成片内振荡器。 当使用外部振荡HMOS单片机时,该引脚应接地; 对于 CHMOS 微控制器,该引脚应用作驱动端。 XTAL2(引脚 18)连接到外部晶体的另一端。 在微控制器内部,它连接到上述振荡微控制器课程设计器的反相放大器的输出。 使用外部振荡器时,对于HMOS单片机,该引脚应连接外部振荡器的信号,即将外部振荡器的信号直接连接到内部时钟发生器的输入端; 对于 XHMOS,该引脚应悬空。 3. 控制或与其他电源引脚RST/VPD、ALE/PROG、PSENEA/VPPRST/VPD(引脚9)共享。 当振荡器运行时,该引脚上两个机器周期的高电平将导致单片机复位。 建议在该引脚与VSS引脚之间接一个8.2k左右的下拉电阻,在VCC引脚之间接一个10μF左右的电容,以保证复位可靠。 在VCC掉电期间,该引脚可以连接到备用电源,以确保内部RAM中的数据不丢失。 当VCC主电源电压低于规定值且VPD在规定电压范围(50.5V)内时,VPD向内部RAM提供备用电源。 ALE/PROG(引脚30):访问外部存储器时,ALE(允许地址锁存)的输出用于锁存地址的低位字节。
即使不访问外部存储器,ALE仍然以恒定频率(振荡器频率的1/6)周期性地产生正脉冲信号。 因此,它可以用作外部输出的时钟,或用于计时目的。 但请注意,每当访问外部数据存储器时,都会跳过 ALE 脉冲。 ALE 端子可以驱动(灌电流或拉电流)TTL 输入电路。 对于EPROM微控制器(如8751),EPROM编程时,该引脚用于输入编程脉冲(PROG)。 PSEN(引脚29):该引脚的输出是外部程序存储器的读选通信号。 PSEN 微控制器过程设计在从外部程序存储器获取指令(或常量)期间每个机器周期有效两次。 但在此期间,每当访问外部数据存储器时,这两个有效的PSEN信号都不会出现。 PSEN 还可以驱动(漏极或源极)8TTL 输入。 EA/VPP(引脚):当EA端保持高电平时,访问内部程序存储器,但当PC(程序计数器)值超过0FFFH(对于851/8751/80C51)或1FFFH保持低电平时,仅访问外部程序存储器。程序存储器,无论是否有内部程序存储器。 对于常用的8031,没有内部程序存储器,因此EA引脚必须始终接地,这样只能选择外部程序存储器。 对于EPROM型微控制器(如8751),该引脚还用于在EPROM编程期间施加21V编程电源(VPP)。
4. 输入/输出(I/O)引脚 P0、P1、P2、P3(共 32 个 P0 端口(3932 个引脚):为双向端口。连接外部存储器时,与地址总线的低位复用和数据总线,可以通过吸收电流来驱动TTL负载。P1端口。由于该接口的输出不具有高阻状态,且输入不能锁存,所以它不是真正的双向TTL负载。对于8052而8032中,P1.0引脚的第二个功能是T2定时器/计数器的外部输入,P1.1引脚的第二个功能是T2EX捕获和重载触发,是T2的外部控制端。 EPROM 和验证程序时,接收低位地址 P2 口(引脚 2128):为准双向单片机课程设计,可作为扩展电路的高位地址。程序验证,接收高位地址,P2可以驱动(灌电流或输出电流)TTL负载。 P3端口(引脚1017):准双向引脚,也用于特殊功能。 它是一个多路复用双功能端口。 P3可以驱动(灌电流或输出电流)4TTL负载。 作为第一个功能使用时,可作为普通端口使用。 功能和操作方法与P1端口相同。 作为第二功能使用时,各引脚定义如表所示。 值得强调的是,P3端口的每个引脚都可以独立定义为第一功能或第二功能的输入和输出。 第二 功能说明如下: P3.0 10 RXD(串口输入口) P3.1 11 TXD(串口输出口) P3.2 12 INT0(外部中断) P3.313 INT1(外部中断) P3.414 T0(定时器外部输入)) P3.5 15 T1(定时器外部输入) P3.6 16 WR(外部数据存储器写脉冲) P3.7 17 RD(外部数据存储器读脉冲) 3.2.2 转换 0832 芯片单片机课程设计 DAC0832 是采样八位频率转换芯片在集成电路中有两级输入寄存器。
DAC0832的输出是电流,而一般要求输出是电压,所以必须通过外部运算放大器将其转换为电压。 芯片引脚图如图DAC0832引脚图所示。 引脚功能如下: D0~D7:数字信号输入端。 ILE:输入寄存器使能,高电平有效。 CS:片选信号,低电平有效。 WR1:写信号1,低电平有效。 XFER:发送控制信号,低电平有效。 WR2:写信号2,低电平有效。 IOUT1、IOUT2:DAC电流输出端。 RFB:芯片上集成的外部运放的反馈电阻。 VREF:参考电压(-10~10V)。