Hyu 组别：25 项目：方波发生器
电信学院专业实训报告
题目：方波发生器的设计与实现
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方波发生器
摘要：本次课程设计以AT89S52单片机为核心器件，外围采用按键作为控制和数码管作为显示器所设计的方波发生器。该方波发生器能实现0-1kHz频率范围、占空比可调的方波输出。，通过对单片机编程，实现方波发生器，方波周期200ms；方波占空比在1%~99%三挡可用，一档步进10%，二挡步进5%，三挡步进%1，方波占空比可直观显示。
频率也使用按键来进行调节，不同的频率及占空比可以使用不同的按键来实现，而以键盘扫描来实现各键的不同功能；显示部分可以使用ZLG7290芯片及数码管来实现。由此即可构成一个最小单片机应用系统。
方波发生器的软件设计包括主程序、延时子程序、系统初始化程序、显示子程序、键盘扫描程序、定时器中断子程序。其中主程序用来控制整个程序的执行，它与各子程序紧密相联，共同实现方波发生器各种功能的执行。关键词：电路，控制，单片机
目录
目录 .................................................................................................................................. I V 1引言 (1)
1.1选题背景及历史 (1)
1.1.1课题背景 (1)
1.2研究目的 (1)
1.3论文主要结构及安排 (1)
1.4本章小结 (1)
正文 (2)
2.1 总体设计要求 (2)
2.2 总体设计方案 (2)
2.2.1设计思想 (2)
2.3.1控制电路设计 (2)
2.3.2 显示电路设计 (2)
2.4 组员任务分配和元件清单 (3)
2.4.1 组员及其任务分配 (3)
2.4.2 元件清单 (3)
2.5本章小结 (4)
3硬件系统设计 (5)
3.1 AT89S52单片机概述 (5)
3.2各部分电路原理 (6)
3.2.1电源电路 (6)
3.2.2 复位电路 (6)
3.2.3 显示电路 (6)
3.2.5发光二极管 (6)
4软件系统设计 (7)
4.1KEIL编程环境 (7)
4.2理论基础知识 (7)
4.2.1定时器原理 (7)
4.2.2软件延时原理 (8)
4.2.3中断原理 (8)
4.3系统设计总体流程图 (9)
4.4系统模块源程序及其流程图 (9)
4.4.1程序宏定义 (9)
5系统仿真及调试 (18)
5.1硬件调试 (18)
5.1.1静态调试 (18)
5.1.2动态调试 (18)
5.2软件仿真 (18)
5.3实际调试 (19)
6 问题发现与解决 (20)
结论 (21)
致谢 (22)
参考文献 (23)
附录Ⅰ (24)
方波发生器
1引言
1.1选题背景及历史
1.1.1课题背景
在电子技术领域中，实现方波发生器的方法有很多种，可以采用不同的原理及器件构成不同的电路，但可以实现相同的功能。在此次设计中，有些地方与课题原本的具体要求有点不同。如实现频率调节时，不是按要求利用调整变阻器的阻值来完成的，而是用按键来实现的。
1.2研究目的
利用单片机AT89S52，通过对器编程，实现方波发生器。方波周期200ms，方波占空比在1%~99%三档可调，一档步进10%，二挡步进5%，三档步进1%，方波占空比可以直观显示。
1.3论文主要结构及安排
本文通过目的的确定开始，在硬件部分，根据设计要求选择所需的元器件。软件部分，首先根据整体设计思路编译出整体程序的大框架，再编译子程序模块放入主程序中。在调试及仿真阶段，硬件部分主要对其进行调试和检查，防止硬件损坏造成的调试失败。软件部分主要对其编写的程序的可行性及合理性进行仿真检查。最后，将程序烧录至电路板上进行实际的调试，判断是否符合预期结果。
1.4本章小结
本章主要阐述了选题目的以及论文的结构安排，明白了方波发生器在人类社会生活中的重要性，以及方波发生器设计的实际意义。与此同时阐述了文章的整体结构及安排，说明了文章的整体布局。
正文
2.1 总体设计要求
利用单片机AT89S52，通过对器编程，实现方波发生器。方波周期200ms，方波占空比在1%~99%三档可调，一档步进10%，二挡步进5%，三档步进1%，方波占空比可以直观显示。
2.2 总体设计方案
本课程设计是设计一个方波发生器，用4位数码管显示方波的频率。用两位数码管显示占空比。
2.2.1设计思想
方波发生器的软件设计包括主程序、延时子程序、系统初始化程序、显示子程序、键盘扫描程序、定时器中断子程序。其中主程序用来控制整个程序的执行，它与各子程序紧密相联，共同实现方波发生器各种功能的执行。
2.3 各功能模块方案选择
2.3.1控制电路设计
想要实现项目要求中的占空比和周期可调，必须独立设置两个按键，一个占空比，一个周期。两个共用键确定加或减，加三个档位，1%，5%，10%，共计六个按键，分别接在P1.2~P1.7 I/o口，一端接地。
控制电路中又分为单片机最小系统-复位路，晶振电路。
其中，复位电路由10uf电容，200Ω，8.2kΩ电阻，按键组成，接在第9引脚，晶振电路由30pf。晶振片组成，接在18、19引脚，一端接地。
2.3.2 显示电路设计
占空比，周期可直观显示采用4位一体和2位一体的7段数码管，仿真图中直接将com端接在P3.0~P3.7,共计6个com端，数据端a-g、dp，分别接在P0.0~P0.7和P2.0~P2.7,中间接300Ω电阻。P3.5接示波器。
