用单片机进行方波发生器的设计1Word文件下载.docx
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二、方波发生器设计方案3
2.1、方案介绍3
2.2、方波发生器的原理与功能3
三、系统的硬件设计4
3.1、单片机最小系统4
四、系统的软件设计5
4.1、主程序5
4.2、系统初始化子程序6
4.4、定时器中断子程序6
五、调试与性能分析7
5.1硬件调试7
六、设计体会7
参考文献8
附录A：
基于单片机方波发生器的程序清单9
附录B：
基于单片机方波发生器的原理图12
方波发生器设计
一、概述
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”。
单片机的应用领域已从面向工业控制、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机外围以及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，称为普林斯顿结构。
另一种是将程序存储器和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，目前的单片机以采用程序存储器和数据存储器截然分开的结构为多。
本课题讨论的方波发生器的核心是目前应用极为广泛的51系列单片机。
1.1、设计内容
本课程设计是设计一个方波发生器，频率为38KHz。
1.2、设计的基本要求
我们在此设计的方波发生器频率38KHz，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。
二、方波发生器设计方案
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，利用51单片机实现方波发生。
2.1、方案介绍
微处理器模块AT89S52，频率与占空比信息显示模块，2×
4矩阵键盘模块，74LS164移位寄存器显示驱动模块。
本设计中用到定时器0，定时器0工作在定时方式下，
决定方波的频率。
2.2、方波发生器的原理与功能
方波发生器的原理方框图如图1所示
由于系统的要求不高，比较单一的，再加上我们是通过定时器来调节频率的，而非电阻，因此实现起来就相对简化了。
仅用AT89S52及串行显示便可完成设计，达到所要求实现的功能。
方波发生器工作原理与功能：
简单的流程为：
主程序扫描输入值，将设置信息输入，处理后，输出到示波器显示器显示。
单片机的晶振为11.0592MHz，用到了定时器0进行频率的定时，定时器是工作在方式1。
根据计算定时器初值的公式：
计算出定时器0所要装入的初值。
三、系统的硬件设计
3.1、单片机最小系统
单片机各功能部件的运行都是以时钟频率为基准的，有条不紊地进行工作。
因而时钟频率直接影响单片机的速度，时钟电路的质量也直接影响单片机系统的稳定性。
常用的时钟电路方式有两种：
一种是内部时钟方式，一种是外部时钟方式，这里采用的是内部时钟方式，外接晶振。
时钟电路由片外晶体、微调电容和单片机的内部电路组成。
选取频率为11.0592MHz的晶振，微调电容是瓷片电容。
89S52单片机的P0.7口作为波形输出口，若接示波器，则可通过示波器来观察波形，是一个矩形波。
此单元电路包括时钟电路、复位电路，具体电路如图2所示：
图2单片机最小系统
四、系统的软件设计
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、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。
4.1、主程序
主程序包括系统初始化及显示程序，是一个死循环系统。
其流程图如图4所示：
4.2、系统初始化子程序
在此程序中，给所有变量赋初值，有选择串行口工作方式SCON、状态标志位flag、初始频率及其定时、定时器0的工作方式等。
初始化时启动了定时器0。
4.4、定时器中断子程序
定时器中断子程序中有定时器0中断，频率定时器0中断流程图如图6所示。
定时器0遇中断执行的操作有复位，启动自身进行频率定时。
五、调试与性能分析
5.1硬件调试
硬件的测试首先是检查电路的逻辑线路是否正确，如果正确再检查原理图的线路连接是否正确，电路的布局安排是否合理等等。
软件的测试只要是检查程序的语法是否正确，数据结构安排是否妥当，时序是否正确，整体流程安排是否合理。
上面两部检查妥当后，就到了系统调试最关键的一步，软硬件的协同调试，问题往往在此才能被发现。
六、设计体会
在单片机课程设计中，我不仅加深了对单片机理论的理解，将理论很好地应用到实际当中去，而且我还学会了如何去培养我们的创新精神，从而不断地战胜自己，超越自己。
更重要的是，我在这一设计过程中，学会了坚持不懈，不轻易言弃。
设计过程，也好比是我们人类成长的历程，常有一些不如意，也许这就是在对我们提出了挑战，勇敢过，也战胜了，胜利的钟声也就一定会为我们而敲响。
但是，由于平时对单片机知识学习得不够扎实，理解得不够透彻、一知半解，致使在运用是不能贯通，导致在设计过程中困难重重，往往无从下手，但是通过和同组的同学一起探讨，最后还是一步一步的把所有的问题给一一解决了。
在这次设计过程中，我也对word、protel、画图板等软件有了更进一步的了解，这使我在以后的学习中更加熟练。
总之，本次单片机课程设计让我悟出了许多东西：
第一，就是对资料的搜索、整理、归类、总结、保存的能力是一个至关重要的个人能力。
如果没有这种能力，在大学学习阶段，那么我们的学习将会是一种负担；
今后我们走出校门，甚至在整个人生阶段，也将会碌禄无为；
第二，我们要学会坚持不懈，不轻易言弃，这对于我们非常的重要。
如果我们没有这种精神，一旦我们遇到一点挫折，我们也许就会被打败，以后进入社会就会没有我们的立足之地。
因此，我们要珍惜大学时光，循序渐进的培养这些能力，这样才不会被瞬息万变的时代所淘汰。
参考文献
[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.
基于单片机方波发生器的程序清单
#include<
reg51.h>
intrins.h>
#defineucharunsignedchar
#defineuintunsignedint
sbitOutPut=P0^7;
//矩形波输出口
/*设全局变量*/
floatfosc=11059200;
//系统时钟频率
floatlength=65536;
//方式1计数长度
uintPL;
//频率
uintZKB;
//占空比
ucharTIMER0_L,TIMER0_H;
//定时器0的定时初值
/*****************************************
延时子程序
*****************************************/
voiddelay1ms（ucharn）//延时nms
{
ucharj;
while（n--）
for（j=0;
j<
122;
j++）
{;
}
}
系统初始化
voidsystem_init（void）
SCON=0x00;
PL=38000;
ZKB=50
TL0=0x66;
//初始频率38KHz定时1ms
TH0=0xfc;
TL1=0x33;
//初始占空比50定时0.5ms
TH1=0xfe;
TMOD=0x11;
//定时器0工作在方式1的定时模式
IT0=0;
//选择INT0为低电平触发方式
EX0=1;
//外部中断0允许
ET0=1;
//定时器0中断允许
ET1=1;
EA=1;
//系统中断允许
TR0=1;
//定时器0开始定时}
发送数据
voidsend（uchard）
SBUF=d;
while（!
TI）;
TI=0;
定时器中断子程序
voidTimer0_PL（）interrupt1//频率定时器0中断
{
TL0=TIMER0_L;
TH0=TIMER0_H;
OutPut=1;
//输出高电平
主函数
voidmain（）
uintPL0=0;
system_init（）;
//系统初始化
while
（1）
{send（）;
}}
基于单片机方波发生器的原理图
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