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东北石油大学课程设计课程单片机课程设计题目占空比可调的方波发生器院系电气信息工程学院测控系专业班级测控学生姓名学生学号指导教师2012年3 月19日东北石油大学课程设计任务书课程单片机课程设计题目占空比可调的方波发生器专业测控技术与仪器姓名学号一、任务使用集成运算放大器、稳压二极管、二极管、电阻等器件设计方波函数发生器。
二、设计要求[1] 根据技术要求和现有开发环境，分析课设题目。
[2] 设计系统实现方案。
[3] 频率可调，用一个变阻器来调整波形的频率，频率调节范围为20Hz~2000Hz[3] 写出详细的设计报告。
[4] 给出全部电路和源程序三、参考资料[1]何立民.MCS51单片机应用系统设计[M].北京：北京航空航天大学出版社,2003.[2]徐君毅.单片微型机原理与应用[M].上海：上海科技出版社,1995[3]公茂法.单片机人机接口实例集[M].北京：航空航天大学出版社,1998.[4]沈红卫.基于单片机的智能系统设计与实现[M].北京：电子工业出版社,2005.[5] 李广弟，朱月秀等.单片机基础[M].北京：北京航空航天大学出版社,2003.完成期限2012.3.19至2012.3.30指导教师专业负责人2012年3月19 日目录第1章绪论 (3)1.1 设计内容 (3)1.2 设计基本要求 (3)第2章总体方案论证与设计 (3)2.1 方案论述 (4)2.2 方波发生器的硬件组成框图 (4)第3章系统硬件设计 (5)3.1 最小单片机系统 (5)3.2 小键盘接口电路 (6)3.3 LED显示电路 (6)第4章系统的软件设计 (8)4.1 主程序 (8)4.2 系统初始化子程序 (8)4.3 显示子程序 (8)4.4 键盘扫描程序 (9)4.4 定时中断子程序 (11)第5章系统调试与测试结果分析 (12)5.1 硬件调试 (12)5.2 软件调试 (12)结论 (13)参考文献 (14)附录1 程序 (15)附录2 仿真效果图 (18)第1章绪论单片机集成度高、功能强、可靠性高、体积小、功耗地、使用方便、价格低廉等一系列优点，目前已经渗入到人们工作和生活的方方面面，几乎“无处不在，无所不为”。
郑州科技学院《模拟电子技术》课程设计题目占空比可调矩形波-三角波发生器学生姓名专业班级学号院（系）指导教师完成时间年月日目录1 课程设计的目的 (1)2 课程设计的任务与要求 (1)3 设计方案与论证 (1)4 设计原理及功能说明 (8)5 单元电路的设计（计算与说明） (11)5.1 参数计算 (11)5.2 元件计算 (12)6 硬件的制作与调试 (16)7 总结 (17)参考文献 (18)附录1：总体电路原理图 (19)附录2:元器件清单 (19)1 课程设计的目的利用模电知识设计一个占空比可调的矩形波-三角波发生器。
进一步巩固简熟悉易信号发生器的电路结构及电路原理并了解波形的转变方法。
学会用简单的元器件及芯片制作简单的函数信号发生器，锻炼动手能力，以及调试电路并根据测试结果分析影响实验结果的可能因素，适当的对电路进行改进。
2 课程设计的任务与要求掌握波形发生电路设计和调试的方法。
掌握波形发生电路参数的计算方法。
振荡频率范围：500~1000赫兹；三角波幅值调节范围：1~2伏。
根据题目要求，选定电路结构。
计算和确定电路中的元件参数。
调试电路，以满足设计要求。
写出设计总结报告。
3 设计方案与论证函数发生器一般是指能自动产生正弦波、方波、三角波的电压波形的电路或者仪器。
电路形式可以采用由运放及分离元件构成；也可以采用单片集成函数发生器。
根据用途不同，有产生三种或多种波形的函数发生器。
函数信号发生器在电路实验和设备检测中具有十分广泛的用途。
现在我们通过对函数信号发生器的原理以及构成设计一个能变换出三角波、正弦波、方波的简易发生器。
通过对电路的分析，参数的确定选择出一种最适合本课题的方案。
在达到课题要求的前提下保证经济、方便、优化的设计策略。
按照设计的方案选择具体的原件，焊接出具体的实物图，并在实验室对焊接好的实物图进行调试，观察效果并与最初的设计要求的性能指标作对比。
最后分析出现误差的原因以及影响因素。
占空比可调信号发生器1 软件介绍1.1proteus软件Proteus ISIS是英国Labcenter公司开发的电路分析与实物仿真软件。
它运行于Windows操作系统上，可以仿真、分析(SPICE)各种模拟器件和集成电路，该软件的特点是：（1）实现了单片机仿真和SPICE电路仿真相结合。
具有模拟电路仿真、数字电路仿真、单片机及其外围电路组成的系统的仿真、RS232动态仿真、I2C调试器、SPI调试器、键盘和LCD系统仿真的功能；有各种虚拟仪器，如示波器、逻辑分析仪、信号发生器等。
（2）支持主流单片机系统的仿真。
目前支持的单片机类型有：68000系列、8051系列、AVR系列、PIC12系列、PIC16系列、PIC18系列、Z80系列、HC11系列以及各种外围芯片。
(3) 提供软件调试功能。
在硬件仿真系统中具有全速、单步、设置断点等调试功能，同时可以观察各个变量、寄存器等的当前状态，因此在该软件仿真系统中，也必须具有这些功能；同时支持第三方的软件编译和调试环境，如Keil C51 uVision2等软件。
(4) 具有强大的原理图绘制功能。
总之，该软件是一款集单片机和SPICE分析于一身的仿真软件，功能极其强大。
本章介绍Proteus ISIS软件的工作环境和一些基本操作。
特点：支持ARM7，PIC ，AVR，HC11以及8051系列的微处理器CPU模型，更多模型正在开发中：交互外设模型有LCD显示、RS232终端、通用键盘、开关、按钮、LED等；强大的调试功能，如访问寄存器与内存，设置断点和单步运行模式；支持如IAR、Keil和Hitech等开发工具的源码C和汇编的调试；一键“make”特性：一个键完成编译与仿真操作；内置超过6000标准SPICE模型，完全兼容制造商提供的SPICE模型；DLL界面为应用提供特定的模式；基于工业标准的SPICE3F5混合模型电路仿真器14种虚拟仪器：示波器、逻辑分析仪、信号发生器、规程分析仪等；高级仿真包含强大的基于图形的分析功能：模拟、数字和混合瞬时图形；频率；转换；噪声；失真；付立叶；交流、直流和音频曲线；模拟信号发生器包括直流、正旋、脉冲、分段线性、音频、指数、单频FM；数字信号发生器包括尖脉冲、脉冲、时钟和码流；集成PROTEUS PCB设计形成完整的电子设计系统。
占空比可调的方波振荡电路工作原理及案例分析方波振荡电路是一种常见的信号发生器，其主要原理是利用RC（电容电阻）网络来产生周期性的方波信号。
在方波振荡电路中，通过不断充放电的过程，可以产生具有可调节占空比的方波信号。
本文将介绍方波振荡电路的工作原理，并通过案例分析来进一步说明其应用。
一、方波振荡电路的工作原理方波振荡电路通常由信号源、比较器和反馈网络组成。
信号源产生一个周期性的信号输入到比较器中，比较器将信号与一个特定的阈值进行比较，然后输出一个相应的方波信号。
反馈网络通过将一部分输出信号反馈到输入端来实现自激振荡。
在方波振荡电路中，一个常见的结构是基于RC多谐振荡器。
在这种电路中，RC网络实现了信号的充放电过程，从而产生周期性的方波波形。
通过调节RC的参数（如电容和电阻的数值），可以实现方波信号的占空比调节。
当RC网络的时间常数足够短时，振荡频率可以达到几十千赫兹以上。
二、方波振荡电路的案例分析为了更好地理解方波振荡电路的工作原理，我们可以通过一个具体的案例来进行分析。
假设我们需要设计一个可调节占空比的方波振荡器，其频率为1kHz，占空比可在20%至80%之间调节。
首先，我们可以选择合适的电容和电阻数值来构建RC振荡网络。
通过计算公式得知，当频率为1kHz时，RC的时间常数应为1ms。
因此，我们可以选择一个1000pF的电容和一个1kΩ的电阻来构建RC网络。
接下来，我们需要设计一个比较器电路来实现方波信号的输出。
可以选择一个双稳态触发器作为比较器，并通过一个可调节的电位器来调节阈值电压，从而实现占空比的调节。
最后，将反馈网络连接到输出端，实现自激振荡。
通过对反馈电阻和电容进行调节，可以实现振荡频率和占空比的微调。
通过上述步骤，我们可以设计一个可调节占空比的方波振荡器，用于实现特定频率和波形要求的信号发生。
这种方波振荡器在许多领域都有广泛的应用，如通信、测试仪器、音频处理等。
总之，方波振荡电路是一种常见的信号发生器，通过RC网络和比较器来实现周期性的方波输出。
目录1.引言及简介 (2)1.1引言 (2)1.2软件介绍 (2)1.2.1 proteus (2)1.2.2 Keil (3)2.设计原理和方法 (5)2.1单片机的基本组成 (5)2.2方案的设计与选择 (5)2.3定时器T0、T1的工作原理 (6)2.4方波的产生 (7)3.系统硬件电路设计图 (8)4.程序框图 (9)4.1主程序框图： (9)4.2系统初始化： (10)4.3定时器中断程序框图： (10)4.4键盘扫描程序框图： (10)6.性能分析 (16)6.1定时器中断分析 (16)6.2系统性能分析 (16)7.心得体会 (17)8.参考文献 (18)1.引言及简介1.1引言单片机集成度高，功能强，可靠性高，体积小，功耗低，使用方便，价格低廉等一系列优点，目前已经渗入到人们工作和生活的方方面面，几乎无处不在，无所不为。
单片机的应用领域已经从面向工业控制，通讯，交通，智能仪表等迅速发展到家用消费产品，办公自动化，汽车电子，PC机外围一记网络通讯等广大领域。
单片机有两种基本结构形式：一种是在通用微型计算机中广泛采用的，将程序存储器和数据存储器合用一个存储器空间的结构，成为普林斯机构。
另一种是将程序存储器个数据存储器截然分开，分别寻址的结构，一般需要较大的程序存储器，目前单片机以采用程序存储器截然分开的结构多。
本课题讨论的占空比可调的信号发生器的核心是目前应用极为广泛的51系列单片机。
基于单片机的信号发生器的设计，该课题的设计目的是充分运用大学期间所学的专业知识，考察现在正在使用的信号发生器的基本功能，完成一个基本的实际系统的设计全过程。
关键是这个实际系统设计的过程，在整个过程中我可以充分发挥自动化的专业知识。
特别是这个信号发生器的设计中涉及到一个典型的控制过程。
通过单片机控制一个有特殊功能的信号发生芯片，可以产生一系列有规律的幅度和频率可调的波形。
这样一个信号发生器装置在控制领域有相当广泛的应用范围。
基于单片机的占空比可调信号发生器设计分享
通过使用单片机程序控制实现占空比和频率的可调节，是单片机学习过
程中的一个基础环节，对于很多新人工程师来说也是稍显复杂的占空比设计
难点。
在今天的文章中，我们将会为大家分享一种基于单片机的占空比可调
信号发生器的设计方案，通过对AT89C51单片机的利用以及对软硬件的结合，实现占空比和频率可调。
在本方案中，为了实现信号发生器的占空比灵活调节，我们需要用到一个AT89C51微处理器、4个按键和一个四输入与门。
其中，AT89C51单片机需
要两个定时器来进行辅助工作，分别为定时器0和定时器1。
设计原理
在这种利用单片机完成占空比和频率调节的设计方案中，C51单片机是整
个波形信号发生器的核心，工程师可以通过对源程序的编写和执行，产生可
以调节的方波，并使其受到按键的控制，以此来增减频率和占空比并在液晶
上显示出来。
在本方案中，实现占空比可调节的原理是：单片机定时器0工作在方式1下，决定输出信号的频率，定时器1工作在方式1下，决定输出信号的占空比。
按键1和2决定信号的输出频率，按键1用于增大信号的频率，按一下
就增加10HZ，当增减大500HZ时，就归为50HZ。
按键2用于减小输出信号的频率，按一次键，输出信号的频率减少10HZ，当减少到50HZ时，频率就归于500。
按键3和4决定信号的占空比，按键3用于增加信号的占空比，
按下一次键，占空比就增加1，上限值为99，当在此按键下时占空比将会重
新归于1。
按键4用于减小信号的占空比，按下一次键，占空比就减1，下限值为1，当再次按键时，就让占空比回归到99。
通过上面的步骤，可以实现。
2011年至2012年第1学期《单片机原理与应用》课程设计班级1006402指导教师涂立李旎学生人数___ _3__ ___设计份数 1 2011年12月23日单片机课程设计报告一.设计时间2011年12月19日-----2011年12月23日二.设计地点一实验楼-401机房三.设计目的1、进一步熟悉和掌握单片机的结构及工作原理。
2、掌握单片机的接口技术及相关外围芯片的外特性，控制方法。
3、通过课程设计，掌握以单片机核心的电路设计的基本方法和技术，了解有关电路参数的计算方法。
4、通过实际程序设计和调试，逐步掌握模块化程序设计方法和调试技术，提高我们的自学能力与动手能力。
6、充分运用我们所学的专业知识，考察现在正在使用的信号发生器的基本功能，完成一个基本的实际系统的设计全过程，充分培养我们的分析能力与创新能力。
四.设计小组成员五.指导老师涂立（副教授）、李旎（讲师）六.设计课题设计并实现占空比可调信号发生器；要求：用4个按键分别控制输出信号的占空比和频率（用示波器观察输出波形），显示占空比范围10%、30%、50%，频率范围1Hz和5Hz，实时测量输出信号的占空比和频率值。
七.基本思路及关键问题的解决方法1、基本思路（1）实现可调节占空比信号发生器，我们可以设计K1是频率调节开关，K2，K3，K4为占空比调节开关。
K1按下一次时，对应的频率为1HZ，再按下K2，K3，K4为此频率下占空比分别为10%，30%，50%的输出信号；按下K1两次时（当按下次数大于2时将默认为初始状态），对应的频率为5HZ，K2，K3，K4按键的功能如上，本设计可实现同频率不同占空比的任意切换和不同频率间的直接切换。
（2）实验过程1.开打keil软件，建立一个新工程单击【Project】在下拉菜单中找到【Newproject...】选项，如图1所示：图1. 新建工程图2.选择工程要保存的路径，并且输入工程文件名。
Keil的一个工程里通常含有很多小文件，为了方便管理，一般将一个工程放在一个独立的文件夹下，比如保存到课程设计文件夹，工程文件的名字为lession，如图2所示：图2. 保存文件图3.单击保存后会弹出一个对话框，要求选择单片机的型号，可以根据使用的单片机来选择。
目录1 仿真软件介绍 (1)1.1 Proteus软件介绍 (1)1.2 Keil软件介绍 (1)2 设计原理和方案 (1)2.1方案的选择和设计 (1)2.2 设计原理 (2)2.3 系统硬件线路图设计图 (3)2.3.1 51单片机介绍 (3)2.3.2 LCD1602简介 (4)2.3.3 系统硬件电路简介......................... 错误！未定义书签。
3系统软件设计........................................ 错误！未定义书签。
3.1 主程序 (6)3.2 系统初始化子程序 (6)3.3 键盘扫描程序 (7)3.4 系统的资源分配表 (7)3.5 源程序 (8)4 系统软件仿真 (13)5 性能分析 (15)5.1定时器中断分析 (15)5.2系统性能分析 (15)5.3误差分析 (15)6 心得体会 (16)7 参考文献 (17)1 仿真软件介绍1.1 Proteus软件介绍Proteus软件是英国Labcenter electronics公司出版的EDA工具软件（该软件中国总代理为广州风标电子技术有限公司）。
它不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能，还能仿真单片机及外围器件。
它是目前最好的仿真单片机及外围器件的工具。
虽然目前国内推广刚起步，但已受到单片机爱好者、从事单片机教学的教师、致力于单片机开发应用的科技工作者的青睐。
Proteus是世界上著名的EDA工具(仿真软件)，从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真，一键切换到PCB设计，真正实现了从概念到产品的完整设计。
是目前世界上唯一将电路仿真软件、PCB设计软件和虚拟模型仿真软件三合一的设计平台，其处理器模型支持8051、HC11、PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、AVR、ARM、8086和MSP430等，2010年又增加了Cortex和DSP系列处理器，并持续增加其他系列处理器模型。
实验二占空比可调的矩形波发生器实验一、实验目的1.掌握NE555、ICM7555等定时器芯片的使用方法；2.了解占空比可调的矩形波发生器的设计方法。
二、实验原理1.定时器介绍555定时器是一种多用途的单片中规模集成电路。
该电路使用灵活、方便，只需外接少量的阻容元件就可以构成单稳、多谐和施密特触发器。
因而在波形的产生与变换、测量与控制、家用电器和电子玩具等许多领域中都得到了广泛的应用。
目前生产的定时器有双极型和CMOS两种类型，其型号分别有NE555（或5G555）和C7555等多种。
通常，双极型产品型号最后的三位数码都是555，CMOS产品型号的最后四位数码都是7555，它们的结构、工作原理以及外部引脚排列基本相同。
一般双极型定时器具有较大的驱动能力，而CMOS定时电路具有低功耗、输入阻抗高等优点。
555定时器工作的电源电压很宽，并可承受较大的负载电流。
双极型定时器电源电压范围为5～16V，最大负载电流可达200mA；CMOS定时器电源电压变化范围为3～18V，最大负载电流在4mA以下。
图1为555集成电路内部结构框图。
其中由三个5KΩ的电阻R1、R2和R3组成分压器，为两个比较器C1和C2提供参考电压，当控制端VM悬空时（为避免干扰V M端与地之间接一0.01μF左右的电容），VA=2VCC/3，VB=VCC/3，当控制端加电压时V A=V M，V B=V M/2。
放电管TD 的输出端Q'为集电极开路输出，其集电极最大电流可达50mA ，因此具有较大的带灌电流负载的能力。
555集成电路的输出级为推拉式结构。
D R 是置零输入端，若复位端D R 加低电平或接地，不管其他输入状态如何，均可使它的输出VO 为“０”电平。
正常工作时必须使DR 处于高电平。
2．功能555定时器的功能主要是由两个比较器C1和C2的工作状况决定的。
由图1可知，当V6>VA 、V2>VB 时，比较器C1的输出VC1=0、比较器C2的输出VC2=1，基本RS 触发器被置0，TD 导通，同时VO 为低电平。
1.项目的目的电子电路仿真项目是通信工程专业教学体系中一个实践性很强的环节。
它将模拟电子线路（低频部分和高频部分）、数字逻辑电路等课程的理论与实践有机结合起来，加强我们实验基本技能的训练，培养我们的实际动手能力、理论联系实践的能力。
通过这次课程设计让我们掌握电子电路系统的设计、制作、调试、仿真的方法。
2.项目设计正文2.1原始数据及主要任务1、根据技术要求和现有开发环境，分析项目题目；2、设计项目实现方案；3、设计绘制电路原理图并选择元器件；4、使用ewb软件进行仿真；5、记录仿真结果、修改并完善设计；6、设计实现电路功能；7、编写项目设计报告。
2.2技术要求：（1）设计要求：设计一方波产生电路。
要求占空比可调；输出方波电压值：8V<|V o|<15V；振荡周期：2ms<T<10ms。
（2）设计方法：使用集成运算放大器、稳压二极管、二极管、电阻等器件，利用迟滞比较器的工作原理，综合设计电路。
2.3方案设计按照设计要求，我们设计的方波发生器要求占空比可调，而且输出的电压值和周期分别满足：8V<|V o|<12V，2ms<T<10ms。
需要用到的原件分别是集成运算放大器、稳压二极管、二极管、电阻等原件，利用迟滞比较器的工作原理来设计电路。
2.3.1单元电路设计电压比较器的作用是对两个输入电压进行比较，并根据比较结果输出高低两个电平的电压，以满足后面连接的数字电路对1和0两个逻辑电平的要求。
当集成运放用作比较器时，它不施加负反馈，而是开环工作。
因此，不需要为保证闭环工作稳定而施加相位补偿电路。
其次输出高.低电平必须与逻辑电平相匹配。
这种集成器件可以与各种数字电路要求的逻辑电平相匹配，一般具有迟滞特性和锁定功能。
当电压比较器处于锁定状态时，输出电平保持不变，与输入电压大小无关。
电压比较器广泛应用于信号处理和检测电路.波形产生电路等。
下图为电压比较器的电路与比较特性：图表 1 电压比较器比较特性迟滞比较器是一个具有迟滞回环传输特性的比较器。
目录1 仿真软件介绍 (1)1.1 Proteus软件介绍 (1)1.2 Keil软件介绍 (1)2 设计原理和方案 (1)2.1方案的选择和设计 (1)2.2 设计原理 (2)2.3 系统硬件线路图设计图 (3)2.3.1 51单片机介绍 (3)2.3.2 LCD1602简介 (4)2.3.3 系统硬件电路简介......................... 错误！未定义书签。
3系统软件设计........................................ 错误！未定义书签。
3.1 主程序 (6)3.2 系统初始化子程序 (6)3.3 键盘扫描程序 (7)3.4 系统的资源分配表 (7)3.5 源程序 (8)4 系统软件仿真 (13)5 性能分析 (15)5.1定时器中断分析 (15)5.2系统性能分析 (15)5.3误差分析 (15)6 心得体会 (16)7 参考文献 (17)1 仿真软件介绍1.1 Proteus软件介绍Proteus软件是英国Labcenter electronics公司出版的EDA工具软件（该软件中国总代理为广州风标电子技术有限公司）。
它不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能，还能仿真单片机及外围器件。
它是目前最好的仿真单片机及外围器件的工具。
虽然目前国内推广刚起步，但已受到单片机爱好者、从事单片机教学的教师、致力于单片机开发应用的科技工作者的青睐。
Proteus是世界上著名的EDA工具(仿真软件)，从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真，一键切换到PCB设计，真正实现了从概念到产品的完整设计。
是目前世界上唯一将电路仿真软件、PCB设计软件和虚拟模型仿真软件三合一的设计平台，其处理器模型支持8051、HC11、PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、AVR、ARM、8086和MSP430等，2010年又增加了Cortex和DSP系列处理器，并持续增加其他系列处理器模型。
在编译方面，它也支持IAR、Keil和MPLAB等多种编译器。
1.2 Keil软件介绍Keil C51是美国Keil Software公司出品的51系列兼容单片机C语言软件开发系统，与汇编相比，C语言在功能上、结构性、可读性、可维护性上有明显的优势，因而易学易用。
Keil提供了包括C编译器、宏汇编、连接器、库管理和一个功能强大的仿真调试器等在内的完整开发方案，通过一个集成开发环境（uVision）将这些部分组合在一起。
运行Keil软件需要WIN98、NT、WIN2000、WINXP等操作系统。
如果你使用C语言编程，那么Keil几乎就是你的不二之选，即使不使用C语言而仅用汇编语言编程，其方便易用的集成环境、强大的软件仿真调试工具也会令你事半功倍。
2 设计原理和方案2.1方案的选择和设计方案一：采用分立器件实现非稳态的多谐振荡器，然后根据具体需要加入积分电路等构成矩形等波形发生器。
这种信号发生器输出频率范围窄而且电路参数设定较繁琐，其频率大小的测量往往需要通过硬件电路的切换来实现，操作不方便。
方案二：用集成芯片实现函数信号发生器。
这种信号发生器。
这种信号发生器能产生多种波形信号，可以达到较高频率，但电路复杂并且不易调试。
方案三：采用单片机编程的方法实现。
该方法可以通过编程，来控制方波信号输出的频率和幅度，并且只要改变程序的相关参数，便可以改变输出波形的频率和占空比。
由于编程的方法产生的是数字信号，所以信号的精度可以做到很高。
并且电路简单。
方案四：利用专用直接数字合成DDS芯片实现函数信号发生器。
这种信号发生器能产生任意波形并且达到很高的频率，但成本较高。
综合成本和性能等多方面因素，本例采用第三种方法，即采用单片机编程的方法实现占空比可调，频率可调的方波信号发生器。
2.2 设计原理在此次课程设计中，利用AT89C51单片机，软硬件结合，实现占空比和频率可调，案件的操作是通过数字电路跟外部中断0来控制的。
可以输出占空比在1%到99%可调，精度为1%，频率范围在50HZ到500HZ可调，精度为10HZ的方波。
AT89C51单片机是整个波形信号发生器的核心，通过程序的编写和执行，可以产生可以调节的方波，并受到按键的控制，增减频率和占空比。
并且在液晶上显示出来。
定时器0工作再方式1下，决定输出信号的频率，定时器1工作再方式1下，决定输出信号的占空比。
按键1和2决定信号的输出频率，按键1用于增大信号的频率，按一下就增加10HZ，当增减大500HZ时，就归为50HZ。
按键2用于减小输出信号的频率，按一次键，输出信号的频率减少10HZ，当减少到 50HZ时，频率就归于500.按键3和4决定信号的占空比，按键3用于增加信号的占空比，按下一次键，占空比就增加1，上限值为99，当在此按键是，就让占空比归1.按键4用于减小信号的占空比，按下一次键，占空比就减1，下限值为1，当再次按键时，就让占空比回归到99.通过上面的步骤，可以实现占空比和频率的可调。
液晶则选用LCD032L，可直观的看到频率和占空比。
信号发生器原理框图如图1 ：频率与占空比数据 频率与占空比数据图1信号发生器原理框图 2.3 系统硬件线路图设计图2.3.1 51单片机介绍51单片机是对目前所有兼容Intel 8031指令系统的单片机的统称。
该系列单片机的始祖是Intel 的8031单片机，后来随着Flash rom 技术的发展，8031单片机取得了长足的进展，成为目前应用最广泛的8位单片机之一，其代表型号是ATMEL 公司的AT89系列，它广泛应用于工业测控系统之中。
目前很多公司都有51系列的兼容机型推出，在目前乃至今后很长的一段时间内将占有大量市场。
51单片机是基础入门的一个单片机，还是应用最广泛的一种。
需要注意的是52系列的单片机一般不具备自编程能力。
当前常用的51系列单片机主要产品有：*Intel 的：80C31、80C51、87C51，80C32、80C52、87C52等；*ATMEL 的：89C51、89C52、89C2051等；*Philips 、华邦、Dallas 、Siemens(Infineon)等公司的许多产品目前，国产宏晶STC 单片机以其低功耗、廉价、稳定性能，占据着国内51单片机较大市场。
主要功能有：8位CPU ·4kbytes 程序存储器(ROM) (52为8K) 图2 51单片机的引脚图256bytes 的数据存储器(RAM) （52有384bytes 的RAM ）32条I/O 口线按键或按钮 单片机AT89C51 LCD 显示111条指令，大部分为单字节指令21个专用寄存器2个可编程定时/计数器5个中断源，2个优先级（52有6个）一个全双工串行通信口外部数据存储器寻址空间为64kB外部程序存储器寻址空间为64kB逻辑操作位寻址功能·双列直插40PinDIP封装单一+5V电源供电CPU：由运算和控制逻辑组成，同时还包括中断系统和部分外部特殊功能寄存器；RAM：用以存放可以读写的数据，如运算的中间结果、最终结果以及欲显示的数据；ROM：用以存放程序、一些原始数据和表格；I/O口：四个8位并行I/O口，既可用作输入，也可用作输出；T/C：两个定时/记数器，既可以工作在定时模式，也可以工作在记数模式；五个中断源的中断控制系统；一个全双工UART（通用异步接收发送器）的串行I/O口，用于实现单片机之间或单片机与微机之间的串行通信；片内振荡器和时钟产生电路，石英晶体和微调电容需要外接。
最高振荡频率为12M。
2.3.2 LCD1602简介工业字符型液晶，能够同时显示16x02即32个字符。
（16列2行）1602液晶也叫1602字符型液晶它是一种专门用来显示字母、数字、符号等的点阵型液晶模块它有若干个5X7或者5X11等点阵字符位组成，每个点阵字符位都可以显示一个字符。
每位之间有一个点距的间隔每行之间也有间隔起到了字符间距和行间距的作用，正因为如此所以他不能显示图形。
1602LCD是指显示的内容为16X2,即可以显示两行，每行16个字符液晶模块（显示字符和数字）。
目前市面上字符液晶绝大多数是基于HD44780液晶芯片的，控制原理是完全相同的，因此基于HD44780写的控制程序可以很方便地应用于市面上大部分的字符型液晶。
图3 LCD1602引脚图1602采用标准的16脚接口，其中：第1脚：VSS为电源地第2脚：VDD接5V电源正极第3脚：V0为液晶显示器对比度调整端，接正电源时对比度最弱，接地电源时对比度最高（对比度过高时会产生“鬼影”，使用时可以通过一个10K的电位器调整对比度）。
第4脚：RS为寄存器选择，高电平1时选择数据寄存器、低电平0时选择指令寄存器。
第5脚：RW为读写信号线，高电平(1)时进行读操作，低电平(0)时进行写操作。
第6脚：E(或EN)端为使能(enable)端。
第7～14脚：D0～D7为8位双向数据端。
第15～16脚：空脚或背灯电源。
15脚背光正极，16脚背光负极1602LCD的特性：+5V电压，对比度可调，内含复位电路提供各种控制命令,如：清屏、字符闪烁、光标闪烁、显示移位等多种功能。
有80字节显示数据存储器DDRAM，内建有192个5X7点阵的字型的字符发生器CGROM，8个可由用户自定义的5X7的字符发生器CGRAM。
2.3.3 系统硬件电路简介系统硬件电路原理图如下图2所示：四个独立按键分别与单片机P1.0,P1.1,P1.2,P1.3相连接，并且通过一个四输入的与门，将与门的输出当做单片机外部中断0的触发信号。
当有按键按下时，就会进入外部中断程序。
P1.4口输出信号连接到示波器，检测输出波形。
通过单片机的PO口连接到LCD016L的数据段，用以显示波形信号发生器的频率和占空比。
图4系统硬件电路原理图3 系统软件设计软件是该LCD显示控制系统的重要组成部分，在软件的设计中，我们采用了模块了设计，将各部分功能编写为子模块的形式，这样增加了程序的可读性。
3.1 主程序主程序用于控制整个系统，先对系统初始化，然后通过一个空循环等待中断程序，当中断到来时候，就进入中断程序，执行中断程序。
中断程序执行完成之后，就返回主程序，继续等待。
3.2 系统初始化子程序在此程序中，给所有变量赋初值，特别是T0，T1的初始值使产生方波的频率为50Hz，占空比为50%，且在LCD016L上显示出来。
3.3 键盘扫描程序键盘扫描用外部中断0实现，用以分析是哪个键盘被按下，然后在实现所要的功能。
关于键盘扫描程序的说明：频率可调时，占空比保持原状不变，反之亦然。
（1）频率调节当按下键1的时候，会转到外部中断0子程序，判断之后，会改变其中变量fre的值，然后分别将T0，T1按要求重新赋初始值，然后再在液晶上实时刷新。
