前段时间开始接触到单片机,以为单片机会很简单,但比我预想的要复杂一些,特别是刚开始接触的时候,需要下载各种软件,然后自己慢慢地去熟悉这些软件的操作。我是从51单片机开始入手,毕竟51单片机是最基本的了。正好这学期学习了波形的产生,就做一个基本的函数信号发生器吧。
这次实现的函数发生器是基于51单片机的占空比、频率可调的方波发生器,适用于AT89C51/52、STV89C51/52等,现在把具体过程给大家说说。
第1步:安装一个单片机仿真图软件,推荐使用Protues,这是一款专门用来仿真单片机的,功能十分强大。我用的是Protues8.6,下载安装步骤大家就自行查询了,学习起来比较简单,半小时就能掌握了。下面是我的仿真图形。
第2步:单片机仿真图形界限完成之后,就是写程序了,程序写好之后,需要下载Keil软件将程序转换为单片机能识别的机器语言,即hex文件,程序可以使是c语言,也可以是汇编语言。在Keil上运行程序没有错误后就会自动生成hex文件,Keil的使用大家自行查询。下面那个“单片机1111.hex”就是我们写好的程序转换为hex文件了,其他的是附加产物。
第3步:回到Protues仿真,双击单片机,就会弹出一个窗口,在Program File栏加入我们刚才产生的hex文件就可以了,然后点击运行就可以运行了。很多人仿真的时候可能没有示波器窗口,点击运行后,然后点击上方“调试”,再点击弹出窗口的最后一行,示波器窗口就弹出来了,就可以看到单片机产生的波形了。
下面是仿真波形图
(两张图的频率不一样,即频率可调)
(这两张图的占空比不一样,即占空比可调)
现在说说具体功能,一共有4个按键,初始频率为500Hz,第1个按键按下后频率增加500Hz,第2个按键按下后频率增加100Hz,当频率增加到最大值1MHz后重新定义为500Hz,即频率500~1MHz可变;初始占空比为50%,第3个按键按下后占空比增加10%,第4个按键按下后占空比增加1%,当占空增加到100%后就定义为0%,即占空比0%~100%可调。大家还可以稍微修改程序,实现频率和占空比在不同范围内可调。
源代码:
#include<reg51.h>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
float fosc=12000000;
sbit KEY1=P1^0;
sbit KEY2=P1^1;
sbit KEY3=P1^2;
sbit KEY4=P1^3;
sbit OUTPUT=P2^0;
uchar zkb;
uint freq;
uchar TIMER0_L,TIMER0_H,TIMER1_L,TIMER1_H;
void delay(uchar n)
{
uchar i;
while(n--)
{for(i=255;i>0;i--)
{}
}}
void chushihua(void)
{
P1=0x0f;
freq=500;
zkb=50;
TIMER0_L=0xe0;
TIMER0_H=0xb1;
TIMER1_L=0xf0;
TIMER1_H=0xd8;
TL0=0xe0;
TH0=0xb1;
TL1=0xf0;
TH1=0xd8;
TMOD=0x11;
IT0=1;
EX0=1;
ET0=1;
ET1=1;
EA=1;
TR0=1;
TR1=1;
}
void main(void)
{
chushihua();
while(1)
{ }
}
void Timer0_freq() interrupt 1
{
TR1=1;
TL0=TIMER0_L;
TH0=TIMER0_H;
OUTPUT=1;
}
void Timer1_zkb() interrupt 3
{
TR1=0;
TL1=TIMER1_L;
TH1=TIMER1_H;
OUTPUT=0;
}
void keyscan() interrupt 0 using 1
{
float TF0,TZ1;
EX0=0;
delay(10);
if(P1!=0x0f)
{
if(KEY1==0) freq+=500;
if(KEY2==0) freq+=50;
if(freq>10000) freq=500;
if(KEY3==0) zkb+=10;
if(KEY4==0) zkb++;
if(zkb>100) zkb=1;
TF0=(65536-fosc/(12.0*freq));
TZ1=(65536-(fosc*zkb)/(12.0*100*freq));
TIMER0_H=(uint)TF0/256;
TIMER0_L=(uint)TF0%256;
TIMER1_H=(uint)TZ1/256;
TIMER1_L=(uint)TZ1%256;
}
P1=0x0f;
EX0=1;
TR0=1;
TR1=1;
}
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