虚拟信号发生器设计Word下载.docx
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图2.3GUI界面示意图
第三章单片机模块基本原理
3.1发光二极管
图3.1.1LED原理图
图3.1.2LED程序流程图
本实验74LS245的片选地址为CSO，即8000H，读这个地址，就是从74LS245读回开关的值。
可以用单步的方式执行程序，改变开关状态，观察读回的值。
实验仪上装有8只发光二极管及相应驱动电路。
L0-L7为相应发光二极管驱动信号输入端，该输入端为高电压电平“1”时发光二极管点亮。
我们可以通过P0口对其直接进行控制，点亮或者熄灭发光二极管。
3.216*16点阵
图3.2.1点阵原理图
图3.2.2点阵程序流程图
16x16点阵需要32个驱动，分别为16个列驱动及16个行驱动。
每个行与每个列可以选中一个发光管，共有256个发光管，采用动态驱动方式。
每次显示一行，10ms后再显示下一行。
3.3数码管
图3.3.1数码管原理图
图3.3.2数码管程序流程图
显示共有6位，用动态方式显示。
8位段码、6位位码是由两片
74LS374输出。
位码经MC1413或ULN2003倒相驱动后，选择相应显示位。
本实验仪中8位段码输出地址为0X004H，位码输出地址为0X002H。
此处X是由KEY/LEDCS决定，参见地址译码。
做键盘和LED实验时，需将KEY/LEDCS接到相应的地址译码上。
以便用相应的地址来访问。
例如，将KEY/LEDCS接到CS0上，则段码地址为08004H，位码地址为08002H。
3.4蜂鸣器
、
图3.4.1蜂鸣器原理图
图3.4.1蜂鸣器程序流程图
本实验采用的继电器其控制电压是5V，控制端为高电平时，继电器工作常开触点吸合，连触点的LED灯被点亮。
当控制端为低电平时，继电器不工作。
执行时，对应的LED将随继电器的开关而亮灭。
3.5串口通信
图3.5.1串口原理图
图3.5.2串口程序流程图
用串并转换方法扩展I/O口。
串行口工作在方式0时，可通过外接移位寄存器实现串并行转换。
在这种方式下，数据为8位，只能从RXD端输入输出，TXD端总是输出移位同步时钟信号，其波特率固定为晶振频率Fosc/12。
对于80C196CPU波特率为Fosc/2（B+1）,Fosc为晶振频率，B为波特率常数。
由软件置位串行控制寄存器的允许接收位（REN）后，才启动串行接收。
待8位数据收完后，硬件将状态寄存器的RI位置1，RI必须由软件清零。
用串行口工作方式0读入数据，是自动移位完成的，用P1端口串行读入数据时，要编程输出时钟信号，移位读入数据。
对于80C196用串口发数据时要将IOC1.5置1，选择P2.0脚为TXD功能。
同时注意用P1口输出位信号时，需要用到‘与’‘或’运算得到相应位。
第四章系统整体调试结果及说明
利用Matlab设计虚拟信号发生器。
在PC机显示不同信号波形的同时，利用串行口控制单片机系统的LED显示相应波形参数：
幅度、频率、相位和采样频率。
图4.1
第五章课设心得及总结
通过本次课程设计，我对单片机的一些内部结构和功能有了更深层次的了解。
懂得了如何去设计硬件电路，如何编程，如何将信号处理与单片机结合起来综合应用，把知识运用到设计和创新，它不仅仅是让我们把理论知识与实践相结合起来，提高自己的实际动手能力和独立思考能力，更重要是的是同学间的团结合作，个人的能力是有限的，团结才能有力量，我们都尽自己所能来完成这次课程设计。
这是对我们所学的课本知识的测验，也是对是否能快速吸收新的知识的一种考验，在自己亲自操作的时候，才能体验到它具有的挑战性，才能达到我们想要的结果。
所以，在以后的学习和其它课程设计的时候，我们一定要细心的检查并发现、解决问题。
在课设过程中遇到了很多不懂的地方，要是没有学长耐心的指导我不能完全理解这些程序，也不能做的这么快。
这里真心的谢谢老师给予我们的帮助。
同时感谢同伴的帮助。
从查资料，设计编程，模拟仿真，再把与这次课程设计有关的资料汇总在WORD中，直至打印出来，到我们满意。
我感到收获巨大。
参考文献
1）《微型计算机控制系统》赖寿宏，机械工业出版社（教材）
2）《单片机及应用》李大友，高等教育出版社（教材）
附录:
#include<
reg51.h>
#defineLEDLen6
#defineucharunsignedchar
#defineuintunsignedint
xdataunsignedcharRowLow_at_0xb002;
//行低八位地址
xdataunsignedcharRowHigh_at_0xb003;
//行高八位地址
xdataunsignedcharColLow_at_0xb000;
//列低八位地址
xdataunsignedcharColHigh_at_0xb001;
//列高八位地址
xdataunsignedcharOUTBIT_at_0x8002;
//位控制口
xdataunsignedcharOUTSEG_at_0x8004;
//段控制口
xdataunsignedcharIN_at_0x8001;
//键盘读入口
xdataunsignedcharCS273_at_0x9000;
sbitSpeaker=P1^0;
ucharj,a;
uints=0;
ucharLEDBuf[LEDLen];
//显示缓冲
ucharRcvBuf;
//接收缓冲
bitHasRcv=0;
//接收标志
codeucharLEDMAP[]={//八段管显示码
0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,
0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71
};
codeucharFont[][32]={
//幅
0x00,0x20,0x02,0x22,0xFE,0x23,0x22,0x22,0x22,0xBA,0xFE,0xAB,0x22,0xAA,0xFE,0xAB,
0x00,0xA8,0xFC,0xA9,0x04,0xA9,0x04,0xA9,0xFC,0xF9,0x00,0x20,0xFE,0x23,0x00,0x20,
//值
0x00,0x20,0xFE,0x2F,0x08,0x22,0x08,0x22,0xF8,0x23,0x08,0x22,0xF8,0x23,0x08,0x22,
0xF8,0xA3,0x08,0x62,0xF8,0x33,0x80,0x20,0x40,0x10,0xFC,0x17,0x60,0x18,0x40,0x10,
//频
0x00,0x00,0x02,0xC3,0x86,0x20,0x48,0x10,0x50,0x08,0xA4,0x84,0xA4,0x4A,0xA4,0x4A,
0xA4,0x08,0xA4,0x00,0x84,0xFE,0xFC,0x48,0x40,0x48,0x20,0x4E,0xFE,0x08,0x00,0x08,
//率
0x00,0x01,0x00,0x01,0x00,0x01,0x00,0x01,0xFE,0xFF,0x20,0x01,0xC4,0x47,0x48,0x22,
0x10,0x11,0x80,0x04,0xD0,0x17,0x28,0x22,0x00,0x41,0xFE,0x7F,0x00,0x01,0x00,0x02,
//相
0x84,0x10,0xFC,0x10,0x84,0x10,0x84,0x10,0x84,0x10,0x84,0x90,0xFC,0x50,0x84,0x52,
0x84,0x32,0x84,0x34,0xFC,0x18,0x84,0xFE,0x84,0x10,0x84,0x10,0xFC,0x10,0x00,0x10,
//位
0x00,0x00,0x00,0x10,0xFE,0x1F,0x40,0x10,0x20,0x10,0x20,0x11,0x20,0x11,0x10,0x91,
0x10,0x52,0x18,0x52,0x10,0x34,0x00,0x20,0xFC,0x17,0x40,0x10,0xC0,0x0C,0x00,0x09,
//采
0x00,0x01,0x00,0x01,0x04,0xC1,0x0E,0x31,0x18,0x09,0x20,0x05,0x40,0x03,0x80,0x01,
0xFE,0x7F,0x00,0x01,0xA0,0x08,0x10,0x11,0x10,0x00,0x00,0x7E,0xF8,0x01,0x00,0x00,
//样
0x20,0x10,0x20,0x10,0x20,0x10,0x20,0x10,0x20,0x10,0xFE,0x13,0x20,0x90,0x20,0x50,
0x20,0x54,0xFC,0x39,0x20,0x30,0x20,0x10,0xFE,0xFD,0x90,0x10,0x88,0x10,0x08,0x11,
voidDelay（uchart）
{
uchari;
while（t--!
=0）
for（i=100;
i!
=0;
i--）;
}
voiddisply1（）//16x16点阵显示
ucharcount;
uintbitmask;
//uintnum;
//清屏
ColLow=0xff;
//行驱动低有效
ColHigh=0xff;
RowLow=0x00;
//列驱动高有效
RowHigh=0x00;
if（s<
2）
{for（j=0;
j<
2;
j++）
{
for（count=0;
count<
50;
count++）
bitmask=0x01;
for（i=0;
i<
16;
i++）
//首先清屏
RowHigh=0x00;
ColLow=~Font[j][i*2];
//写出一行数据
ColHigh=~Font[j][i*2+1];
RowLow=bitmask&
0xff;
//点亮此行
RowHigh=bitmask>
>
8;
bitmask<
<
=1;
//移位,指向下一行
Delay
（1）;
}
ColHigh=0xff;
if（（s>
=2）&
&
（s<
3））
for（j=2;
4;
j++）
=3）&
4））
for（j=4;
6;
=4）&
5））
{for（j=6;
10;
voidSerialIO0（）interrupt4
if（RI）
RI=0;
RcvBuf=SBUF;
HasRcv=1;
//Speaker=0;
Delay（100）;
s++;
if（s>
=5）
s=0;
else
TI=0;
voidDisplayLED（）
ucharPos;
ucharLED;
Pos=0x20;
//从左边开始显示
for（i=0;
i<
LEDLen;
i++）
OUTBIT=0;
//关所有八段管
LED=LEDBuf[i];
OUTSEG=LED;
OUTBIT=Pos;
//显示一位八段管
Pos>
//显示下一位
codeucharKeyTable[]={//键码定义
0x16,0x15,0x14,0xff,
0x13,0x12,0x11,0x10,
0x0d,0x0c,0x0b,0x0a,
0x0e,0x03,0x06,0x09,
0x0f,0x02,0x05,0x08,
0x00,0x01,0x04,0x07
unsignedcharTestKey（）
//输出线置为0
return（~IN&
0x0f）;
//读入键状态（高四位不用）
/*unsignedcharGetKey（）
//unsignedcharj;
uchark;
i=6;
//找出键所在列
do{
OUTBIT=~Pos;
k=~IN&
0x0f;
}while（（--i!
=0）&
（k==0））;
//键值=列X4+行
if（k!
=0）{
i*=4;
if（k&
2）
i+=1;
elseif（k&
4）
i+=2;
8）
i+=3;
doDelay（10）;
while（TestKey（））;
//等键释放
return（KeyTable[i]）;
//取出键码
}elsereturn（0xff）;
}*/
voidmain（）
CS273=0;
IE=0x00;
//DISABLEALLINTERRUPT
TMOD=0x20;
//定时器1工作于方式2（8位重装）
TH1=0xF9;
//2400BPS@12MHz
TL1=0xF9;
PCON&
=0x7F;
//SMOD位清零
SCON=0x50;
//串行口工作方式设置
LEDBuf[0]=0xff;
LEDBuf[1]=0xff;
LEDBuf[2]=0xff;
LEDBuf[3]=0xff;
LEDBuf[4]=0xf0;
LEDBuf[5]=0x00;
TR1=1;
ES=1;
EA=1;
HasRcv=0;
while
（1）
if（HasRcv）
Speaker=0;
CS273=SBUF;
disply1（）;
LEDBuf[5]=LEDMAP[RcvBuf&
0x0f];
//a=RcvBuf&
0xf0;
//a>
=4;
//LEDBuf[4]=LEDMAP[RcvBuf&
0xf0];
Speaker=1;
DisplayLED（）;
/*if（TestKey（））
SBUF=GetKey（）;
}*/
}
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