基于单片机的正弦信号发生器论文.doc

第一章 绪论 1.1 课题简介 1.1.1 课题来源 本课题适用于科学教研、生产实践和教学实验等领域。它是有AT89C51单片机、DAC0832。通过按键来实现波形的产生。 1.12 技术现状 运用单片机来完成本设计具有好的实用性和操作性。因为单片机具有体积小、功能强、成本低、应用面广等功能。 1.2 单片机的产生和发展 1.21 单片机的定义 计算机的发展经历了从电子管到大规模集成电路等几个发展阶段，随着大规模集成电路技术的发展，使计算机向性能稳定可靠、微型化、廉价方向发展，从而出现了单片微型计算机。 所谓单片微型计算机，是指将组成微型计算机的基本功能部件，如中央处理器CPU、存储器ROM和RAM、输入/输出（I/O）接口电路等集成在一块集成电路芯片上的微型计算机，简称单片机。总体来讲，单片机可以用以下“表达式”来表示：单片机=CPU+ROM+RAM+I/O+功能部件 1.22 单片机的发展史及发展趋势 单片机的历史可以追朔到1974年，美国仙童公司研究出世界上第一台单片微型计算机F8，该机由两块集成电路芯片组成，结构奇特，具有与众不同的指令系统，深受民用电器和仪器仪表领域的欢迎和重视。从此，单片机开始迅速发展，应用范围也在不断扩大。 ?单片机的发展历史大致可分为下面三个阶段： ?第一阶段（1976年～1978年）：初级单片机微处理阶段。以Intel公司是MCS-48为代表，此系列的单片机具有8为CPU、并行I/O端口、8位时序同步计数器，寻址范围不大于4KB，但是没有串行口。 ?第二阶段（1978年～1982年）：高性能单片机微处理阶段，如Intel 公司的MCS-51、Motorola公司的6801和Zilog公司的Z8等。该类型单片机具有串行I/O端口，有多级中断处理系统，16位时序同步计数器，RAM，ROM容量加大，寻址范围可达64KB，有的芯片甚至还带有A/D转换接口。由于该系统单片机应用领域极其广泛，各公司正大力改进其结构与性能。 ?第三阶段（1982年～现在）：8位单片机微处理改良型及16位单片机微处理阶段。 1.3 单片机的特点及应用 1.31 单片机的特点 随着现代科技的发展，单片机的集成度越来越高，CPU的位数也越来越高，已能将所有主要部件都集成在一块芯片上，使其应用模式多、范围广，并具有以下特点： ① 体积小，功耗低，价格便宜，重量轻，易于产品化。 ② 控制功能强，运行速度快，能针对性地解决从简单到复杂的各类控制问题，满足工业控制要求，并有很强的位处理和接口逻辑操作等多种功能。 ③ 抗干扰能力强，适用温度范围宽。由于许多功能部件集成在芯片内部，受外界影响小，故可靠性高。 ④ 虽然单片机内存储器的容量不可能很大，但存储器和I/O接口都易于扩展。 ⑤ 可以方便的实现多机和分布式控制 1.32 单片机的应用 单片机的应用具有面广量大的特点，目前它广泛的应用于国民经济各个领域，对技术改造和产品的更新起着重要作用。主要表现在以下几个方面： ① 单片机在智能化仪器、仪表中的应用：由于单片机有计算机的功能，它不仅能完成测量，还既有数据处理、温度控制等功能，易于实现仪器、仪表的数字化和智能化。 ② 单片机在实时控制中的应用：单片机可以用于各种不太复杂的实时控制系统中，如一般性的温度控制、液面控制、电镀顺序控制等。将测量技术、自动控制技术和单片机技术相结合，充分发挥单片机的数据处理和实时控制功能，使系统工作于最佳状态。 ③ 单片机在机电一体化中的应用：单片机有利于机电一体化技术的发展，已广泛应用于数控机床、医疗设备、汽车设备等。 ④ 单片机在多机系统中的应用：单片机在多机系统中的应用是将来单片机发展的主要模式，它可以提高单片机的可靠性，使系统运行速度更快。 ⑤ 单片机在计算机外围设备中的应用：单片机广泛应用于打印机、绘图机等多种计算机的外围设备，特别是用于智能终端，可大大减轻主机负担，提高系统的运行速度。 ⑥ 单片机在家用电器中的应用：单片具有体积小、重量轻、价格便宜等特点，所以家电产品中配上微电脑后，使其身价百倍，功能更强，使用方便，灵活，深得用户欢迎。 ⑦ 单片机在通信中的应用：单片机广泛应用于移动通信领域，使移动电话的功能更强大，操作更方便。 第二章 AT89C51单片机的特性与功能 2.1 单片机的应用与选择 8051是MCS-51系列单片机中的代表产品，它内部集成了功能强大的中央处理器，包含了硬件乘除法器、21个专用控制寄存器、64kB的程序存储器 、256B字节的数据存储器、4组8位的并行口、两个16位的可编程定时/计数器、一个全双工的串行口以及布尔处理器。 由于MCS-51集成了几乎完善的8位中央处理单元，处理功能强，中央处理单元中集成了方便灵活的专用寄存器，硬件的加、减、乘、除法器和布