电子设计实验报告——“简易正弦波发生器”设计、调试报告.doc

 《“简易正弦波发生器”设计、调试报告》 第五组成员： 葛跃凯 3005204337 05级电信四 宋 怡 3005204349 05级电信四 韩 瑜 3005204308 05级电信三 一．设计目标1.频率可调，分辨率为1Hz2.频率由LED数码管显示并可按位置数3.输出幅度：1Vp-p(1k ohm)4.提高部分：即可能拓展频率范围（低端和高端），采用数字超取样技术，附带跟踪滤波器 二.所用元器件1.微控制器：AT89C512.数模转换器：DAC08323.显示元件：LED数码管4.输入元件：按键开关5.开关电容滤波器：MAX293 三. 完成情况 1.软件自己独立完成,并用PROTEUS仿真成功,频率范围1HZ--2000HZ （可以得到设定频率的正弦波，通过控制按键，可以改变小数点的位置以及数值，从而改变频率的显示值）. 2.硬件部分全部搭接完成，包括数码管内部构造的测试，印制板连线的关系，三极管类型的选择以及上拉电阻的阻值计算，熟悉各芯片引脚的功能并准确连接，整个电路的焊接。 3.调试部分还没有进行彻底,数码管有显示，但是按键按下后数值没有改变. 四.系统总体描述及系统框图 单片机产生时钟信号和数据信号,控制LED的位选和段选,单片机向D/A 输入数据,转换成模拟信号后有跟踪滤波器输出所需频率的正弦波,频率选择关系由时钟信号控制.频率可有按键置数并由LED 显示. 设置四个按键的功能分别是左移、右移、增加、减少。 系统框图如下: 　　Max293的截止频率 与输入时钟信号成正比例关系，如果使时钟信号与输出频率保持一定关系，就可以保证输出频率与时钟信号频率相同，达到跟踪滤波的效果。 六. 调试流程软件部分调试过程如下: 1.常数及变量的设定 输出管脚设定： P0：8位正弦信号离散幅度值输出端，经上拉电阻后与dac0832连接。 P2：8为段选信号输出端，与4个led数码管相连。 P1：p1^0～p1^3为位选信号,分别控制四个led数码管，数码管从左向右看是个，十，百，千。P1^4是max293时钟信号输出端。 输入管脚设定： P3：p3^0~p3^4为按键信号输入端 其他：在程序中设定了数组uchar data datal[4]，用来存储显示在数码管上的个，十，百，千位上的数字，而且使用十进制表示，所以每个元素的取值范围是0～9.认为这个数组是这个程序的关键。显示函数，键盘扫描函数都使用了这个数组，而且输出频率值也是由这个数组决定的。应该说正是这个数组决定了整个程序的设计方法。 改进过程： (1).define max_cl p1^4是错误的。p1^4不能使用define定义。正确的写法是使用sbit： sbit max_cl=P1^4; (2).开始时将数组datal[4]的类型定为code，但是程序总是出错。后来才发现code类型在程序中是不能被改变的，而datal在程序中是随着按键信号不断变化的，所以肯定是错误的。把它定义为data就可以了。 . 2延迟子函数的设计 延迟子函数是从参考资料1中找到的，延迟大约在1ms左右，不过并不准确。 3显示子函数设计 基本设计思想：利用单片机对四个led数码管同时控制其段选是不切实际的，没有4×8＝32的管脚对其进行控制。最好的方法是将数码管的控制同一段的管脚相连，这样段选只需要8个管脚，再加入四个管脚输出位选信号，利用人的视觉暂留效应分时选通四个数码管，一共使用12个管脚。至于输出信号的过程如下：首先从datal[]取出某位应该显示的数字，然后用这个数字查段选表，从段选输出位输出的电平信号，位选是用循环逐次读取位选表的值。 最早的程序设计如下： void display(void) { uchar k; for(l=0;l500;l++) for(k=0;k4;k++) {disdata=seg[datal[k]]; /*disdata为数码管段选输出端*/ Bit=scan[k];/*bit为数码管位选输出端*/ if(k==flag) dp=1; delay(1); Bit=0xFF; /*一个都不选，防止显示混乱，不过还可以修改*/ } } 其中有两个错误 第一个错误是for(l=0;l500;l++) 这个语句是从参考资料1中看到的。在运行程序时发现在输出频率较高时程序对按键的反应很慢，长时间按键才能看见显示屏上数字的变化，