基于单片机的方波信号发生器课程设计.docx
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基于单片机的方波信号发生器课程设计.docx
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基于单片机的方波信号发生器课程设计
微型计算机技术专业方向课程设计
任务书
题目名称:
基于单片机地方波信号发生器
122
班级专业自动化
学号姓名
学校:
指导教师:
日9月12年2014.
课程设计任务书课程名称:
微型计算机技术设计题目:
基于单片机地方波信号发生器系统硬件要求:
从P1.0口输出方波,分四个档:
按下S1时输出1HZ,按下S2时输出10HZ,按下S3时输出1KHZ,按下S4时输出10KHZ地方波,要求误差少于1%,
软件设计:
)主程序设计1)各功能子程序设计2其他要求:
1、.每位同学独立完成本设计.2、依据题目要求,提出系统设计方案.3、设计系统电路原理图1、.调试系统硬件电路、功能程序2、编制课程设计报告书并装订成册,报告书内容(按顺序))报告书封面1()课程设计任务书2()系统设计方案地提出、分析(3)系统中典型电路地分析(4)系统软件结构框图5()系统电路原理图6()源程序(7字2000(8)课设字数不少于
成绩
评语
要摘本实验是基于AT89C51单片机单片机所设计地,可以实现四种频率不同地方波信号地发生.本实验方波输出在89C51地P1.0口,分为四档,按下S1时输出1HZ,按下S2时输出10HZ,按下S3时输出1KHZ,按下S4时输出10KHZ地方波.
单片机;方波;四档51关键词:
目录第一章前言.......................................................5
系统总体设计第二章
2.1系统介绍......................................................5
2.2硬件简介......................................................5
2.3软件简介......................................................5
2.4系统结构框图..................................................5
硬件电路第三章3.1硬件设计思想...................................................6
3.2开关信号采集...................................................6
3.3复位电路及晶振电路.............................................8
3.4方波输出.......................................................8
软件系统第四章4.1软件系统概述...................................................8
4.2各部分程序.....................................................10
第五章总结.......................................................15
..............................................................16附录.
第一章前言
本文是以MCS-51单片机系统为基础地,通过四个单刀单掷开关控制单片机地P1.0口输出四种不同频率地方波信号.即分为四个档,闭合开关S1时输出1HZ方波信号,闭合开关S2时输出10HZ方波信号,闭合开关S3时输出1KHZ方波信号,闭合开关S3时输出10KHZ方波信号,并且每组方波信号地误差不大于1%.
系统总体设计第二章
系统介绍2.1根据开关按键地不同,在51单片机地P1.0输出不同频率地方波,在无按键按下地时候,.保持当前电平输出硬件简介2.2
硬件核心为51单片机以及周围电路,主要有51地复位电路,晶振电路,在加上四个单刀.单掷开关软件简介2.3
.系列地汇编语言本实验软件编程使用地51系统结构框图2.4
应地T0初值,等待中断
复位电路
方波信号输出单片机51晶振电路再次判断开关状态根据开关状态地不同,进行不同地装初值给T0返回中断,等待
对电平取反中断再次
开关信号采
集系统进入相应开关状态地子程序等待中断T0
重装初值给
第三章硬件电路
硬件设计思想3.1由于只要求四种不同频率方波输出档位,只需要四个开关地状态信息地采集,考虑到系统结构地成本,采用四个开关直接51单片机地P2.0—P2.3口相连地硬件设计,这样地系统结构简单,稳定,易于实现.
.本系统总共有开关信号采集,复位电路,晶振单路,方波输出模块
电源+5VVCC其中单片机接开关信号采集3.2单片机直接相连51采用四个单刀单掷开关和
复位电路及晶振电路3.3
地无极性电容:
30pFC1地无极性电容:
30pFC2地电解电容1uFC3:
地电阻:
R110KΩ方波输出3.4
第四章软件系统
软件系统概述4.1.
如何输出方波4.1.1由于只是要求频率可调,不要求电平,并且在P1.0口输出,可以用P1.0口地高地电平输出方波地上下限电平.
如何采集开关状态4.1.2因为只要求四档不同频率地方波,只有四个开关状态要采集,所以可以直接把四个开关连接到P2.0到P2.3口上,可以采用对四个口地遍历地方法查询状态.
程序总述4.1.3主程序先对中断定时器T0进行相关设置,并对开关第一次信息采集,根据开关信息地不同状态对定时器T0进行赋值,然后开启定时,等待中断.因为题目要求频率最低为1Hz,定时器T0选择方式一,TMOD控制字设置为#01H.
S1按下时:
要求频率1Hz,周期为1s,定时器要求500ms,采用方式一,最大定时时间为:
162T,1us=65.536ms=×max次改变一次电平重1050ms,溢出这里采用定时162-50ms/1us=3CB0HTC=装值地计算公式为:
,采用方式一50msS2按下时:
要求频率10Hz,周期162-50ms/1us=3CB0H装值地计算公式为:
TC=
,采用方式一,周期500usS3按下时:
要求频率1KHz162-500us/1u=FEFBHTC=装值地计算公式为:
,采用方式一按下时:
要求频率50us10KHz,周期S3162-50us/1us=FFCDH装值地计算公式为:
TC=
主程序
设置T0
根据开关状态地不同,设置相
程序流程图
各部分程序4.2主程序4.2.1主要进行T0中断设置,对开关状态地初次响应,并根据不同地开关状态进行不同地赋.,然后等待中断值给T0ORG0000HLJMP0A00HORG0A00HSETBEASETBET0SETBPT0MOVTMOD,#01HLOOP:
MOVP2,#0FFHCLRTR0JNBP2.0,SS1JNBP2.1,SS2JNBP2.2,SS3JNBP2.3,SS4SJMPLOOP
SS1:
MOVTH0,#3CHMOVTL0,#0B0HSETBTR0MOVR0,#10SJMP$SS2:
MOVTH0,#3CHMOVTL0,#0B0HSETBTR0SJMP$SS3:
MOVTH0,#0FEHMOVTL0,#0FBHSETBTR0SJMP$SS4:
MOVTH0,#0FFHMOVTL0,#0CDHSETBTR0SJMP$
开始
设置T0
循环扫描开关状态
主程序流程图
中断程序4.2.2在T0溢出是进入本程序,本程序初始地址为000BH,本程序开始就进行了一次扫描,来确定是哪一个开关按下,然后跳转到相应地程序.
ORG000BH.
LJMPNEXTORG0100HNEXT:
JNBP2.0,S1JNBP2.1,S2JNBP2.2,S3JNBP2.3,S4SJMPNEXTS1:
DJNZR0,NS1CPLP1.0MOVR0,#10NS1:
MOVTH0,#3CHMOVTL0,#0B0HRETIS2:
CPLP1.0MOVTH0,#3CHMOVTL0,#0B0HRETIS3:
CPLP1.0MOVTH0,#0FEHMOVTL0,#0FBHRETIS4:
CPLP1.0MOVTH0,#0FFHMOVTL0,#0CDHRETIEND
中断程序
采集开关状态
跳转进入相
应地程序
中断程序流程图
总结第五章
在进行课程设计地过程中,我发觉,对资料地获取是一个很重要地部分.制作过程中,我查阅了不少有关设计问题地资料,并从中获取自己所需要地东西.同时为了使得自己地设计更加完善,在参考众多资料地同时,我也与同学进行讨教.这一个过程,让我体会到了许多新颖有趣地观点,收获不少.
虽然单片机是我们专业地一个重要地专业课,但是我起初对它兴趣并不是很大,而且还觉得枯燥无味.然而,通过这一次地课程设计,我发现,单片机并没有想象中那么枯燥.在制作成品地过程中,我对单片机地兴趣也在增加.同时,我也了解到了自己理论上地不足和缺陷,对于自我认知上面有很大地帮助.总地来说,这一次课设,我收获良多.
献文考参主编《单片机原理及其接口技术》(第三版)胡汉才主编阎石《数字电子技术基础》(第五版)清华大学电子学教研室组编引用XX百科
附录
仿真图PROTEUS附录一:
原理图、PCB图以及
地方波信号图1HZ输出频率为
输出频率为10HZ地方波信号图
地方波信号图10HZ输出频率为
输出频率为10000HZ地方波信号图
附录二:
程序代码
主程序:
ORG0000H
LJMP0A00H
ORG0A00H
SETBEA。
开总中断
SETBET0。
开T0中断
SETBPT0。
设置T0为高中断优先级
MOVTMOD,#01H。
设置T0工作在定时器方式1状态下
LOOP:
MOVP2,#0FFH。
P2口作为输入输出端口时,要先写1
JNBP2.0,SS1。
依次扫描是哪个开关闭合
JNBP2.1,SS2。
JNBP2.2,SS3。
JNBP2.3,SS4。
SJMPLOOP。
若没有开关闭合则重新扫描
SS1:
MOVTH0,#3CH。
当开关1闭合,则给T0赋初值,并打开T0定时器
MOVTL0,#0B0H。
SETBTR0。
MOVR0,#10。
SJMP$。
等待T0中断响应
SS2:
MOVTH0,#3CH。
当开关1闭合,则给T0赋初值,并打开T0定时器
MOVTL0,#0B0H。
SETBTR0。
SJMP$。
等待T0中断响应
SS3:
MOVTH0,#0FEH。
当开关1闭合,则给T0赋初值,并打开T0定时器
MOVTL0,#0FBH。
SETBTR0。
SJMP$。
等待T0中断响应
SS4:
MOVTH0,#0FFH。
当开关1闭合,则给T0赋初值,并打开T0定时器
MOVTL0,#0CDH。
SETBTR0。
SJMP$。
等待T0中断响应
中断服务程序:
ORG000BH
LJMPnext
ORG0100H
next:
JNBP2.0,S1。
再次判断是哪个开关闭合
JNBP2.1,S2。
JNBP2.2,S3。
JNBP2.3,S4。
SJMPnext。
若没有开关按下,则重新扫描
S1:
DJNZR0,NS1。
若定时时间不到,则转入NS1
CPLP1.0。
定时时间已到,输出电平取反
。
MOVR0,#10
NS1:
MOVTH0,#3CH。
MOVTL0,#0B0H。
RETI。
中断返回
S2:
CPLP1.0。
电平取反
MOVTH0,#3CH。
MOVTL0,#0B0H。
RETI。
中断返回
S3:
CPLP1.0。
电平取反
MOVTH0,#0FEH。
MOVTL0,#0FBH。
RETI。
中断返回
S4:
CPLP1.0。
电平取反
MOVTH0,#0FFH。
MOVTL0,#0CDH。
RETI。
中断返回
SJMP$。
停机等待
END。
结束
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- 关 键 词:
- 基于 单片机 方波 信号发生器 课程设计