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2013届毕业生毕业设计说明书题目: 基于MSP430单片机的任意信号发生器设计学院名称：电气工程学院班级：电气F0902 学生姓名：李福乐学号： 200948720425 指导教师：杨勇教师职称：高级工程师2013年5月17日目次1 概述 (I)1.1 信号发生器背景及其发展状况 (1)1.2 本设计主要研究内容 (1)2 方案论证 (2)2.1 设计方案的提出 (2)2.2 设计方案的比较 (2)2.3 设计方案的选择 (3)3 选用模块介绍 (3)3.1 MSP430F149单片机 (3)3.2 1602液晶 (6)3.3 DAC5571芯片 (8)3.4 时钟模块及定时器A (9)4 方案的实现 (10)4.1 系统硬件设计 (10)4.2 系统软件设计 (12)4.3 仿真调试 (18)总结 (26)致谢 (27)参考文献 (28)附录A:硬件原理图 (29)附录B:仿真调试程序 (30)1 概述1.1 信号发生器背景及其发展状况信号发生器在各个领域都有着相当广泛的应用，无论是通信产品还是电子仪表，无论是科学指导还是教学研究，小到电子手表、大到计算机，都离不开信号发生器。
信号发生器在许多方面发挥着重要的作用。
信号发生器也常常被称为信号源，能够提供稳定的和可靠的参考信号。
信号发生器的频率、幅值、波形等信号参数可以通过人设置调节。
现代电子领域中，单片机的应用越来越深入到各个方面，这一发展趋势必然会使得以前的检测技术获得巨大变革。
由单片机控制的仪器具有可靠性高、性能价格比好的优点，并广泛应用在医疗通信和智能仪器等诸多领域，而且还走入普通家庭从冰箱、遥控器到汽车，随处可见其身影。
以单片机为控制核心，加上键盘扫描、1602液晶显示、数模转换（D/A）等电路，可以设计出功能多样化、性能卓越的信号发生器，同时该信号发生器还可以采用USB接口设计，从而使其具有远程通信的功能。
目前，实验、科研和生产制造中一般都选择该方法去实现所需信号源。
摘要本文介绍一种用AT89C51单片机构成的波形发生器，可产生方波、三角波、正弦波、锯齿波等多种波形，波形的周期可用程序改变，并可根据需要选择单极性输出或双极性输出，具有线路简单、结构紧凑、性能优越等特点。
文章给出了源代码，通过仿真测试，其性能指标达到了设计要求。
关键词：单片机；DAC；信号发生器目录摘要............................................................... 目录............................................................... 第一章绪论..........................................................1.1单片机概述......................................................1.2信号发生器的分类................................................1.3研究内容........................................................ 第二章方案的设计与选择..............................................2.1方案的比较......................................................2.2设计原理........................................................2.3设计思想........................................................2.4设计功能........................................................ 第三章硬件设计......................................................3.1硬件原理框图....................................................3.2主控电路........................................................3.3数、模转换电路..................................................3.4按键接口电路....................................................3.5时钟电路........................................................3.6显示电路........................................................ 第四章软件设计......................................................4.1程序流程图...................................................... 第五章总结与展望.................................................... 致谢............................................................... 参考文献............................................................. 附录1电路原理图..................................................... 附录2 源程序......................................................... 附录 3 器件清单......................................................第一章绪论1.1单片机概述随着大规模集成电路技术的发展，中央处理器(CPU)、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、(I/O)接口、定时器/计数器和串行通信接口，以及其他一些计算机外围电路等均可集成在一块芯片上构成单片微型计算机，简称为单片机。
目录1 绪论 (5)1.1 选题背景及意义 (5)1.1.1 本课题的研究现状 (5)1.1.2 选题目的及意义 (6)1.2 设计任务及要求 (6)1.2.1 设计的基本要求 (7)1.2.2 本文结构安排 (7)2 函数发生器系统设计 (8)2.1 设计方案的比较 (8)2.2 系统模块设计 (9)2.2.1 控制模块： (9)2.2.2 按键及其显示模块： (9)2.2.3 波形产生模块 (9)2.2.4 D/A转换 (10)2.3 系统总体框图 (12)2.4 理论分析 (12)2.4.1 电路的理论计算 (12)2.4.2 波形产生相关理论 (15)2.5 单片机软件开发系统 (15)3 系统硬件电路的设计 (17)3.1 单片机最小系统 (17)3.2 单片机的接口电路 (18)3.3 幅度控制模块 (23)3.3.1 单片机与DAC0832的接口 (23)3.3. 2DAC0832与运放的连接 (23)4 系统软件设计 (26)4.1 系统软件设计方案 (26)4.2 系统软件流程图 (26)4.3 信号产生程序 (27)4.3.1 正弦波产生 (28)4.3.2 三角波产生 (28)4.3.2 方波产生 (29)4.3.4 锯齿波的产生 (30)5 系统调试与测试 (32)5.1 调试 (32)5.2 测试 (35)6 结论与展望 (38)6.1 结论 (38)6.2 展望 (38)致谢 (39)参考文献 (51)附录 (40)附录一系统软件部分源程序 (40)附录二系统原理图 (49)附录三系统PCB图 (50)基于单片机的波形发生器的设计学生:李利刚指导老师:李敏（黄冈职业技术学院）摘要：函数发生器是一种用于产生标准信号的电子仪器，它广泛用于工业生产、科研和国防等各个领域中，所以论文选题具有一定的实用意义。
本文介在绍了函数发生器的基本概念及原理的基础上，采用AT89C51单片机为核心，完成了简易的DDS函数发生器的硬件设计和软件编程，并通过调试实现了其功能和主要技术指标。
设计任务书
名称：基于AT89C51的信号发生器设计
一、设计内容
以AT89C51单片机为核心，设计信号发生器，能够产生方波、三角波、锯齿波、正弦波，要求频率和幅值在线可调，频率的调节范围为：0——500KHz，幅值的调节范围为：0——5V。
二、设计要求
1、以AT89C51单片机为核心（晶振11.0592MHZ），设计信号发生器。
2、采用DAC0832实现D/A转换。
3、要求显示波形。
4、设置若干按键，功能分别为：波形选择、幅度调节、频率调节、复位。
5、用４个位LED指示灯指示当前波形类型。
6、键盘采用中断方式。
7、程序设计语言采用C51。
8、在Proteus中进行仿真。
三、验收标准
1、设计报告（论文）；
2、Proteus仿真软件；
3、元器件清单。
四、进度安排
五、目录
第一章绪论
1．1信号发生器的发展
1．2 本论文的研究意义及主要工作
第二章总体方案及硬件设计
２．1 总体方案设计
２．2 单片机的选型
２．3 复位电路的设计
２．4数/模转换及DAC0832简介
２．5 键盘接口电路
第三章软件设计
３．1 C51简介
３．2 主程序的设计及存储器的分配
３．３键盘中断服务程序
３．４主要子程序介绍
第四章 Proteus仿真
４．1 仿真的目标及意义
４．2 Proteus简介
４．3 仿真过程及结果
结论
参考文献
致谢
附录1：系统总硬件原理图附录2：元器件单
附录3：源程序代码。
2012/2013学年第二学期
《单片机原理及应用》课程设计任务书
指导教师：梁春辉冯雷班级：电气1044班地点：1教604
课程设计题目：基于单片机的简易信号发生器设计
一、课程设计目的
1.灵活运用单片机的基础知识，依据课程设计内容，完成系统从硬件电路设计到软件编程
设计内容，加深对单片机基础知识的理解并灵活运用，综合应用所学理论知识。
2.能够上网查询新型器件，培养对新知识新技术的独立的学习能力和应用能力。
3.独立完成一个小的系统设计，从硬件设计到软件设计，增强分析问题、解决问题的能力，
为日后的毕业设计打基础。
4.掌握A/D及D/A转换器的原理及外围电路的设计方法；
5.掌握利用单片机产生常用波形的方法；
6.进一步熟悉单片机人机接口的设计方法。
二、课程设计内容
应用单片机设计一个简易信号发生器：输出标准信号的最大幅度可根据设计自定。
1. 初级要求：应用单片机、A/D及D/A芯片设计信号发生器，要求能够产生固定频率、固定幅度的方波、锯齿波或三角波中的一种，用键盘选择并显示频率值。
2. 高级要求：在以基础上，要求在程序运行的过程中能够调节信号的幅度及频率，并且可以实现波形切换。
3. 加分项：应用Proteus仿真实现设计内容。
三、
四、基本要求
1.画出系统框图和完整的硬件电路原理图；
2.画出程序流程图，手工出图；
3.编写程序(汇编语言/C51语言)；
4.元器件的选择要有依据，芯片可查阅芯片手册，亦可网上查询；
5.提交课程设计报告书，要求A4幅面，字数约6000～8000字，设计报告要求手写，图
纸要求手工绘制；
6. 课程设计答辩。
天津工程师范学院毕业设计（论文）任务书教研室（学科组）主任签字：天津工程师范学院毕业设计（论文）前期检查表教研室主任签字：系主任签字：天津工程师范学院2002级学生毕业设计（论文）中期报告毕业设计（论文）开题报告基于PLL信号发生器的设计系别：电子工程系专业：学生姓名：指导教师：年11月22日开题报告填写要求1．开题报告作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一，应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期完成，经指导教师签署意见、专家组及系主任审查后生效；2．开题报告必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴；3．工程设计与软件开发类的开题报告应包括以下内容：（1）主要任务以及主要技术经济指标；（2）设计的国内外现状和发展趋势；（3）研究路线与关键技术；（4）实验条件；（5）进度计划；（6）参考文献等；4．科研论文类的开题报告应包括以下内容：（1）研究的目的；（2）研究的国内外现状和发展趋势；（3）主要研究内容与关键问题；（4）拟采用的研究手段；（5）进度计划；（6）参考文献等；5．开题报告的撰写应符合科技文献规范，且不少于2000字；参考文献应不少于15篇，包括科技期刊、教科书、专著等。
毕业设计（论文）开题报告附件：开题报告基于PLL 信号发生器的设计一、主要任务及主要技术经济指标完成一个无明显失真正弦波的设计，频率范围从30MHz —100MHz 可调。
二、研究的现状和发展趋势频率合成器是电子系统的心脏，是决定电子系统性能的关键设备，随着通信 、数字电视、卫星定位、航空航天、雷达和电子对抗等技术的发展，对频率合成器提出了越来越高的要求。
频率合成技术是将一个或多个高稳定、高精确度的标准频率经过一定变换，产生同样高稳定度和精确度的大量离散频率的技术。
频率合成理论自20世纪30年代提出以来，已取得了迅速的发展，逐渐形成了目前的4种技术：直接频率合成技术、锁相频率合成技术、直接数字式频率合成技术和混合式频率合成技术。
毕业设计（论文）设计（论文）题目：基于单片机的数字信号发生器设计电气工程学院基于 AT89S51单片机的数字信号发生器【摘要】智能仪器的出现，极大地扩充了传统仪器的应用范围。
智能仪器凭借其体积小、功能强、功耗低等优势，迅速地在家用电器、科研单位和工业企业中得到了广泛的应用。
本系统是基于 AT89S51单片机设计的数字式波形发生器。
采用 AT89S51作为系统的控制核心，外围电路采用数字 / 模拟转换电路（ DAC0832），运放电路（M C1458），按键， ISP 接口等。
通过按键控制切换产生正弦波，锯齿波，三角波，方波，各类型信号的频率统一为 100HZ，而幅值在 -5V~+5V范围内可调。
本设计电路原理简单，性能较好，具有一定的实用性和参考价值。
【关键词】单片机, 波形发生器，D/A电路DIGITAL SIGNAL GENERATOR DESIGN BASED ON AT89S51【A BSTRACT 】The emergence of intelligent machines, which greatly expanded the scope of application of traditional instruments. Intelligent instrument, with its small size, powerful, low-power advantages of home appliances quickly, research institutes and industrial enterprises has been widely used.The system is a digital waveform generator based on single chip computer. AT89S51 is used as a control core. The system is composed by digital/analog conversion (DAC0832),imply circuit (MC1458),button ISP inferface and LED lights. It can generate square triangle and sine wave,with LED display . The frequency of various types of signal unity of 100HZ, but the amplitude in the-5V ~ +5 V range adjustable. The circuit design is simple, better performance, has some practical and reference value.【 KEY WORDS 】the single chip computer , the signal generator , D/A conversion目录绪论91.92.9第一章系统设计101.112.113.11第二章硬件电路的设计121. AT89S51122.153.154.175. ISP23第三章软件设计241.252.253.264.275.28第四章测试仿真291.292.303.31第五章其它311.312.32附录32Protel32 PCB33 Proteus343543绪论1.波形发生器现状波形发生器作为一种常用的应用电子仪器设备，传统的波形发生器可以完全用硬件电路搭建，如应用555 振荡电路可以产生正弦波，三角波，方波等波形，传统的波形发生器多采用这种方式设计，这种方式不应用单片机，但是这种方式存在波形质量差，控制难，可调范围小，电路复杂和体积大等缺点，在科学研究和生产实践中，如工业过程控制，生物医学，地震模拟震动等领域往往需要低频信号源，而由硬件搭建的波形发生器效果往往达不到好的效果，而且低频信号源所需要的RC很大，大电阻，大电容在制作上有困难，参数的精度也难以保证，而且体积大，漏电，体积大是该类波形发生器的显著缺点。
源程序：ORG 0000HAJM MAINORG 000BHLJMP TC0ORG 0030HMAIN：MOV DPTR，#9FFFH 指向DAC0832（1）MOV A，70HMOVX ＠DPTR，A DAC0832（1）输出MOV DPTR，#7F00H 指向8155命令字端口地址MOV A，#06H 设置A口为输入，B口、C口为输出MOVX ＠DPTR，A 送命令字MOV DPTR，#7F01H 指向A口地址MOVX A，＠DPTR 读入A口的开关数据JNB ACC.4，K10H 判断是否“4”号键，若是则转输出10Hz信号JNB ACC.5，K100H 判断是否“5”号键，若是则转输出100Hz信号JNB ACC.6，K500H 判断是否“6”号键，若是则转输出500Hz信号JNB ACC.7，K1K 判断是否“7”号键，若是则转输出1KHz信号AJMP MAINLED1：MOV R3，#06H 设置6个LED显示MOV R2，#01H 选通第一位LED数据MOV R1，#30H 送显示缓冲区首址GN1：MOV DPTR，#7F03H 指向C口地址MOV A，R2 位选通数据送AMOVX ＠DPTR，A 位选通数据送C口RL A 选通下一位MOV R2，A 位选通数据送R2中保存MOV A，＠R1 取键值MOV DPTR，#TAB 送LED显示软件译码表首址MOVC A，＠A+DPTR 查表求出键值显示的段码MOV DPTR，#7F02H 指向B口地址MOV ＠DPTR，A 段码送显示LCALL LOOP1 调延时子程序INC R1 指向下一位显示缓冲区地址DJNZ R3，GN1 循环显示6个LEDRETLOOP1：MOV R4，#08H 延时子程序LOOP：MOV R5，#0A0HDJNZ R5，$DJNZ R4，LOOPRETK10H：MOV 30H，#00H 显示10HzMOV 31H，#00HMOV 32H，#00HMOV 33H，#00HMOV 34H，#01HMOV 35H，#00HLCALL LED1 调显示子程序MOV TMOD，#00HMOV TL0，#15HMOV TH0，#9EHAJMP PDK100H：MOV 30H，#00H 显示100HzMOV 31H，#00HMOV 32H，#00HMOV 33H，#01HMOV 34H，#00HMOV 35H，#00HLCALL LED1 调显示子程序MOV TMOD，#00HMOV TL0，#08HMOV TH0，#0F6HAJMP PDK500H：MOV 30H，#00H 显示500HzMOV 31H，#00HMOV 32H，#00HMOV 33H，#05HMOV 34H，#00HMOV 35H，#00HLCALL LED1 调显示子程序MOV TMOD，#00HMOV TL0，#01HMOV TH0，#0FEHAJMP PDK1K：MOV 30H，#00H 显示1KHzMOV 31H，#00HMOV 32H，#01HMOV 33H，#00HMOV 34H，#00HMOV 35H，#00HLCALL LED1 调显示子程序MOV TMOD，#00HMOV TL0，#01HMOV TH0，#0FFHPD：JNB ACC.0，KE0 判断是否“0”号键按下，若是则转方波输出JNB ACC.1，KE1 判断是否“1”号键按下，若是则转正弦方波输出JNB ACC.2，KE2 判断是否“2”号键按下，若是则转三角波输出JNB ACC.3，KE3 判断是否“3”号键按下，若是则转锯齿波输出LJMP PDKE0：MOV R7，#00HLCALL LED1 调显示子程序MOV R6，#00HAJMP GNKE1：MOV R7，#02HLCALL LED1 调显示子程序MOV R6，#00HAJMP GNKE2：MOV R7，#02HLCALL LED1 调显示子程序MOV R6，#00HAJMP GNKE3：MOV R7，#02HLCALL LED1 调显示子程序MOV R6，#00HGN：SETB TR0SETB ET0SETB EALOP1：JNB ACC.4，K10H 判断是否“4”号键，若是则转输出10Hz信号JNB ACC.5，K100H 判断是否“5”号键，若是则转输出100Hz信号JNB ACC.6，K500H 判断是否“6”号键，若是则转输出500Hz信号JNB ACC.7，K1K 判断是否“7”号键，若是则转输出1KHz信号AJMP LOP1TC0：CJNE R7，#00H，TC1 发送方波程序MOV DPTR，#TAB1 送方波数据表首址MOV A，R6 发送数据寄存器MOVC A，＠A+DPTRMOV DPTR，#0AFFFH 指向DAC0832（2）MOVX ＠DPTR，A DAC0832（2）输出MOV A，R6INC ACJNE A，#32，QL1MOV R6，#00HAJMP QL1TC1：CJNE R7，#01H，TC2 发送正弦波程序MOV DPTR，#TAB2 送正弦波数据表首址MOV A，R6MOVC A，＠A+DPTRMOV DPTR，#0AFFFH 指向DAC0832（2）MOVX ＠DPTR，A DAC0832（2）输出MOV A，R6INC AMOV R6，ACJNE A，#32，QL1MOV R6，#00HAJMP QL1TC2：CJNE R7，#02H，QL1 发送三角波程序MOV DPTR，#TAB3 送三角波数据表首址MOV A，R6MOVC A，＠A+DPTRMOV DPTR，#0AFFFH 指向DAC0832（2）MOVX ＠DPTR，A DAC0832（2）输出MOV A，R6INC AMOV R6，ACJNE A，#32，QL1MOV R6，#00HAJMP QL1TC3：：CJNE R7，#03H，QL1 发送锯齿波程序MOV DPTR，#TAB4 送锯齿波数据表首址MOVC A，＠A+DPTRMOV DPTR，#0AFFFH 指向DAC0832（2）MOVX ＠DPTR，A DAC0832（2）输出MOV A，R6INC AMOV R6，ACJNE A，#32，QL1MOV R6，#00HQL1：RETITAB：DB 0C0H，0F9H，0A4H，0B0H，99H，82H，0F8H，80HTAB1：DB 0FFH，0FFH，0FFH，0FFH，0FFH，0FFH，0FFH，0FFH DB 0FFH，0FFH，0FFH，0FFH，0FFH，0FFH，0FFH，0FFHDB 0FFH，0FFH，0FFH，0FFH，0FFH，0FFH，0FFH，0FFHDB 0FFH，0FFH，0FFH，0FFH，0FFH，0FFH，0FFH，0FFHDB 0FFH，0FFH，0FFH，0FFH，0FFH，0FFH，0FFH，0FFHDB 0FFH，0FFH，0FFH，0FFH，0FFH，0FFH，0FFH，0FFHDB 0FFH，0FFH，0FFH，0FFH，0FFH，0FFH，0FFH，0FFHDB 0FFH，0FFH，0FFH，0FFH，0FFH，0FFH，0FFH，0FFHDB 0FFH，0FFH，0FFH，0FFH，0FFH，0FFH，0FFH，0FFHDB 0FFH，0FFH，0FFH，0FFH，0FFH，0FFH，0FFH，0FFHDB 0FFH，0FFH，0FFH，0FFH，0FFH，0FFH，0FFH，0FFHDB 0FFH，0FFH，0FFH，0FFH，0FFH，0FFH，0FFH，0FFHDB 0FFH，0FFH，0FFH，0FFH，0FFH，0FFH，0FFH，0FFHDB 0FFH，0FFH，0FFH，0FFH，0FFH，0FFH，0FFH，0FFHDB 0FFH，0FFH，0FFH，0FFH，0FFH，0FFH，0FFH，0FFHDB 0FFH，0FFH，0FFH，0FFH，0FFH，0FFH，0FFH，0FFHDB 00H，00H，00H，00H，00H，00H，00H，00HDB 00H，00H，00H，00H，00H，00H，00H，00HDB 00H，00H，00H，00H，00H，00H，00H，00HDB 00H，00H，00H，00H，00H，00H，00H，00HDB 00H，00H，00H，00H，00H，00H，00H，00HDB 00H，00H，00H，00H，00H，00H，00H，00HDB 00H，00H，00H，00H，00H，00H，00H，00HDB 00H，00H，00H，00H，00H，00H，00H，00HDB 00H，00H，00H，00H，00H，00H，00H，00HDB 00H，00H，00H，00H，00H，00H，00H，00HDB 00H，00H，00H，00H，00H，00H，00H，00HDB 00H，00H，00H，00H，00H，00H，00H，00HDB 00H，00H，00H，00H，00H，00H，00H，00HDB 00H，00H，00H，00H，00H，00H，00H，00HDB 00H，00H，00H，00H，00H，00H，00H，00HDB 00H，00H，00H，00H，00H，00H，00H，00HTAB2：DB 80H，83H，86H，89H，8DH，90H，93H，96HDB 99H，9CH，9FH，0A2H，0A5H，0A8H，0ABH，0AEHDB 0B1H，0B4H，0B7H，0BAH，0BCH，0BFH，0C2H，0C5HDB 0C7H，0CAH，0CCH，0CFH，0D1H，0D4H，0D6H，0D8HDB 0DAH，0DDH，0DFH，0E1H，0E3H，0E5H，0E7H，0E9HDB 0EAH，0ECH，0EEH，0EFH，0F1H，0F2H，0F4H，0F5HDB 0F6H，0F7H，0F8H，0F9H，0FAH，0FBH，0FCH，0FDHDB 0FDH，0FEH，0FFH，0FFH，0FFH，0FFH，0FFH，0FFHDB 0FFH，0FFH，0FFH，0FFH，0FFH，0FFH，0FEH，0FDHDB 0FDH，0FCH，0FBH，0FAH，0F9H，0F8H，0F7H，0F6HDB 0F5H，0F4H，0F2H，0F1H，0EFH，0EEH，0ECH，0EAHDB 0E9H，0E7H，0E5H，0E3H，0E1H，0DEH，0DDH，0DAHDB 0D8H，0D6H，0D4H，0D1H，0CFH，0CCH，0CAH，0C7HDB 0C5H，0C2H，0BFH，0BCH，0BAH，0B7H，0B4H，0B1HDB 0AEH，0ABH，0A8H，0A5H，0A2H，9FH，9CH，99HDB 96H，93H，90H，8DH，89H，86H，83H，80HDB 80H，7CH，79H，78H，72H，6FH，6CH，69HDB 66H，63H，60H，5DH，5AH，57H，55H，51HDB 4EH，4CH，48H，45H，43H，40H，3DH，3AHDB 38H，35H，33H，30H，2EH，2BH，29H，27HDB 25H，22H，20H，1EH，1CH，1AH，18H，16HDB 15H，13H，11H，10H，0EH，0DH，0BH，0AHDB 09H，08H，07H，06H，05H，04H，03H，02HDB 02H，01H，00H，00H，00H，00H，00H，00HDB 00H，00H，00H，00H，00H，00H，01H，02HDB 02H，03H，04H，05H，06H，07H，08H，09HDB 0AH，0BH，0DH，0EH，10H，11H，13H，15HDB 16H，18H，1AH，1CH，1EH，20H，22H，25HDB 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