单片机方波发生器
基于STC15单片机的频率计及方波发生器设计
课程设计论文课题：基于STC15单片机的频率计及方波发生器设计目录基于STC15单片机的频率计及方波发生器设计一、设计要求 (2)一）基础部分 (2)二) 发挥部分 (3)二、课程设计的意义与目的 (3)三、方案设计 (4)单片机数字频率计与可调方波发生器程序设计流程图 (4)四、硬件设计原理图： (6)五、硬件设计实物图： (6)六、程序框架： (7)七、功能说明： (7)八、测量： (8)低频测量： (8)高频测量： (8)九、误差分析： (9)第一次误差分析： (9)第二次误差分析： (9)十：实现功能情况表： (10)十一、心得与体会 (11)十二、参考资料 (11)十三、附录： (11)Main主函数: (11)按键扫描函数 (11)数码管显示相关函数: (12)PWM发生器函数: (13)频率计测量功能相关函数: (19)延时函数: (25)基于STC15单片机的频率计及方波发生器设计一、设计要求一）基础部分1. 数字频率计设计要求：1）被测信号为正弦波或方波，频率范围为1Hz～5MHz；2）测量相对误差的绝对值不大于百分之一；3）门限电压2V-5V；4）测量数据刷新时间不大于2s，测量结果稳定。
2. 方波发生器设计要求：1）方波发生器可以分为低频和高频2个端口产生，频率范围1Hz-6MHz；2）通过不同按键实现频率的粗调和微调。
二) 发挥部分1. 频率计范围为大于5MHz；2. 测量相对误差的绝对值不大于千分之一；3. 增加脉冲信号占空比的测量功能。
二、课程设计的意义与目的1.在电子技术中，频率是最基本的参数之一，并且与许多电参量的测量方案、测量结果都有十分密切的关系，因此频率的测量就显得更为重要。
2.在通信技术中，波形的发生和频率的控制是最基本的要求，也是通信技术的基础，因此设计波形的发生与控制器就显得尤为重要。
3.单片机数字频率计与可调方波发生器，具有可靠性高、体积小、价格低、功能全，广泛应用与各种职能仪器中，能使在测量过程的控制中达到自动化，省掉很多繁琐的人工操作，同时也提高了测试精度。
基于pwm单片机可调方波及计频器
课程设计报告设计题目基于STC15单片机的频率计及方波发生器设计2016 年1月1日基于STC15单片机的频率计及方波发生器设计一.基础部分1. 数字频率计设计要求：1)被测信号为正弦波或方波，频率范围为1Hz～5MHz；2)测量相对误差的绝对值不大于百分之一；3)门限电压2V-5V；4)测量数据刷新时间不大于2s，测量结果稳定。
2. 方波发生器设计要求：1)方波发生器可以分为低频和高频2个端口产生，频率范围1Hz-6MHz；2)通过不同按键实现频率的粗调和微调。
二.发挥部分1)频率计范围为大于5MHz；2)测量相对误差的绝对值不大于千分之一；3)增加脉冲信号占空比的测量功能。
设计思路一．定时器的使用（1）定时器控制寄存器（TCON）TCON寄存器既参与中断控制又参与定时控制。
现对其定时功能加以介绍。
其中有关定时的控制位共有4位：F0和TF1——计数溢出标志位当计数器计数溢出（计满）时，该位置“1”；使用查询方式时，此位作状态位供查询，但应注意查询有效后应以软件方法及时将该位清“0”；使用中断时，此位作中断标志位，在转向中断服务程序时由硬件自动清“0”。
R0和TR1——定时器运行控制位TRO（TR1）=0 停止定时器/计数器工作TRO（TR1）=1 启动定时器/计数器工作（2）工作方式控制寄存器（TMOD）TMOD寄存器是一个专用寄存器，用于设定两个定时器/计数器的工作方式。
但TMOD寄存器不能位寻址，只能用字节传送指令设置其内容。
（3）中断允许控制寄存器（IE）EA——中断允许总控制位ET0和ET1——定时/计数中断定时器/计数器提供给用户使用的有：8位计数器TH和TL，以及有关的控制位。
这些内容只能以软件方法使用。
两个外部中断源和三个内部中断源。
每一个中断源都有一个中断申请标志位，但是串行口占有两个中断标志位。
一共有六个中断标志位。
（4）定时器/计数器对输入信号的要求定时器/计数器的两个作用是用来精确的确定某一段时间间隔[13]（作定时器用）或累计外部输入的脉冲个数（作计数器用）。
课程设计—基于单片机的方波信号发生器讲解
微型计算机技术专业方向课程设计任务书题目名称：基于单片机的方波信号发生器专业自动化班级122姓名学号学校：指导教师：2014年12月9日课程设计任务书课程名称：微型计算机技术设计题目：基于单片机的方波信号发生器系统硬件要求：从P1.0口输出方波，分四个档：按下S1时输出1HZ，按下S2时输出10HZ，按下S3时输出1KHZ，按下S4时输出10KHZ的方波，要求误差少于1%，软件设计：1）主程序设计2）各功能子程序设计其他要求：1、每位同学独立完成本设计。
2、依据题目要求，提出系统设计方案。
3、设计系统电路原理图。
1、调试系统硬件电路、功能程序。
2、编制课程设计报告书并装订成册，报告书内容（按顺序）（1）报告书封面（2）课程设计任务书（3）系统设计方案的提出、分析（4）系统中典型电路的分析（5）系统软件结构框图（6）系统电路原理图（7）源程序（8）课设字数不少于2000字成绩评语摘要本实验是基于AT89C51单片机单片机所设计的，可以实现四种频率不同的方波信号的发生。
本实验方波输出在89C51的P1.0口，分为四档，按下S1时输出1HZ，按下S2时输出10HZ，按下S3时输出1KHZ，按下S4时输出10KHZ的方波。
关键词：51单片机；方波；四档目录第一章前言 (5)第二章系统总体设计2.1系统介绍 (5)2.2 硬件简介 (5)2.3 软件简介 (5)2.4 系统结构框图 (5)第三章硬件电路3.1硬件设计思想 (6)3.2开关信号采集 (6)3.3复位电路及晶振电路 (8)3.4方波输出 (8)第四章软件系统4.1软件系统概述 (8)4.2各部分程序 (10)第五章总结 (15)附录 (16)第一章 前言本文是以MCS-51单片机系统为基础的，通过四个单刀单掷开关控制单片机的P1.0口输出四种不同频率的方波信号。
即分为四个档，闭合开关S1时输出1HZ 方波信号，闭合开关S2时输出10HZ 方波信号，闭合开关S3时输出1KHZ 方波信号，闭合开关S3时输出10KHZ 方波信号，并且每组方波信号的误差不大于1%。
单片机课设方波发生器
燕山大学课程设计说明书题目：方波发生器学院：电气工程学院年级专业： 10级检测1班学号： 100103020012 学生姓名：李潇指导教师：孟宗教师职称：副教授燕山大学课程设计（论文）任务书院（系）：电气工程学院基层教学单位：仪器科学与工程系说明：此表一式四份，学生、指导教师、基层教学单位、系部各一份。
目录第一章摘要 (2)第二章引言 (2)第三章设计概述 (2)第四章方案介绍 (3)第五章构建以及原理 (3)5.1程序流程 (3)5.2键盘接口电路 (4)5.3 LED显示电路 (6)5.4八段数码管原理 (7)第六章总设计原理 (8)6.1方波发生器的原理与功能 (8)6.2 键盘控制原理 (9)6.3 程序框图 (9)6.4 方波波形显示 (11)第七章程序设计 (13)第八章心得体会 (29)参考文献 (29)第一章摘要作为微型计算机的一个重要分支，单片微型计算机（简称单片机）自20世纪70年代问世以来，已广泛地应用在工业自动化、自动化检测与控制、智能仪器仪表、机电一体化设备、汽车电子、家用电器等各个方面。
本设计是一个以单片机为核心的方波发生器，通过对键盘输入电路、波形的输出电路、显示电路的设计已经程序的编程，实现通过键盘改变方波占空比和频率，并显示波形频率的功能。
第二章引言单片机具有性价比高、集成度高、体积小、可靠性好、控制功能强、低电压、低功耗、通用灵活等优点，广泛应用于卫星定向、汽车火化控制、交通自动管理等方面。
Inter公司的mcs-51单片机虽然仍然是6位的单片机，但其功能有很大的增强，此外他还具有品种全、兼容性强、软硬件资料丰富等有点，因为此应用十分广泛，直到现在mcs-51仍为单片机中的主流机型，也是高档单片机的基础。
本课题讨论的方波发生器的核心就是51系列单片机。
第三章设计概述基于单片机的占空比可调方波发生器的设计，是通过单片机控制一个有特殊功能的信号发生芯片，可以产生一系列有规律的幅度和频率可调的波形。
基于MCS-51单片机的可调频率方波发生器课程设计报告
单片机课程设计报告设计题目：频率可调方波发生器专业班级：生物医学工程09班组长：李建华组员：梁国锋，赖水兵，郭万劲，李建华2010 年 06 月 16日摘要本实验是基于PHILIPS AT89C51 单片机所设计的，可以实现键位与数字动态显示的一种频率可调方波发生器。
通过键盘键入(10HZ-9999HZ)随机频率，使用七段数码管显示，每一个数码管对应一个键位。
单片机对各个键位进行扫描，确定键位的输入，然后数码管显示输入的数值，方波发生器输出以数码管显示的数值为频率的方波。
关键词：单片机七段数码管键盘电路频率可调方波发生器一、目的和功能1.1 目的：设计一种频率范围限定且可调的方波发生器，志在产生特定频率的方波。
1.2功能：假设键盘是4*4的键盘，当键盘输入范围在10hz-9999hz的数字，单片机控制数码管显示该数值，并把该数值当做方波发生器的输入频率，单片机控制该方波发生器以该数值作为频率显示方波，从而得到我们想要频率的方波。
二、硬件设计2.1 硬件设计思想键盘的数字和键位关系固定，通过键盘输入产生频率，通过LED数码管显示出来，每一个数码管对应一个键位。
基本设备是基于PHILIPS AT89C51单片机，外围设备采用的是4个七段数码管，PHILIPS A T89C51单片机，1个OSCILLOSCOPE 方波发生器，16个Button，若干电阻，电源电池。
2.2 部分硬件方案论述2.2.1 七段数码管扫描显示方式的方案比较方案一：静态显示方式：静态显示方式是指当显示器显示某一字符时，七段数码管的每段发光二极管的位选始终被选中。
在这种显示方式下，每一个LED数码管显示器都需要一个8位的输出口进行控制。
静态显示主要的优点是显示稳定，在发光二极管导通电流一定的情况下显示器的亮度大，系统运行过程中，在需要更新显示内容时，CPU才去执行显示更新子程序，这样既节约了CPU的时间，又提高了CPU的工作效率。
用单片机进行方波发生器的设计
用单片机进行方波发生器的设计方波发生器是一种产生具有固定频率和振幅的方波信号的电路或设备。
它可以广泛应用于通信、计算机、测量、控制等领域。
在本文中，我们将详细介绍如何使用单片机进行方波发生器的设计。
设计一个单片机方波发生器可以分为以下几个步骤：步骤一：选择单片机型号和开发工具选择一个适合的单片机型号是设计方波发生器的第一步。
目前市场上常见的单片机有MCS-51系列、AVR系列、STM32系列等。
根据需求选择适合的型号。
步骤二：确定方波的频率和振幅方波发生器的设计需要明确所需的方波频率和振幅。
频率指的是方波信号的周期性，单位为赫兹（Hz）；振幅指的是方波信号的最大值和最小值之间的差值，单位为伏特（V）。
根据实际需求确定频率和振幅的数值。
步骤三：编写单片机程序在单片机方波发生器的设计中，需要编写相应的程序代码。
在编写代码之前，需要了解所选单片机的编程语言、开发工具和编程接口，以便正确地编写和调试程序。
在编写程序时，需要利用单片机的定时器/计数器功能。
通过配置定时器的工作模式、时钟源和计数值，可以生成一定频率的脉冲信号。
然后利用IO口输出脉冲信号，并通过电路将脉冲信号转换成方波信号。
具体的代码实现细节根据所选单片机型号和开发工具而定，可以参考相关的单片机开发文档和教程。
以下是一个使用STM32单片机的例子：#include "stm32f10x.h"void delay(uint32_t n)for(uint32_t i=0;i<n;i++);}int main(void)GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 72-1;TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 1000-1;TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure);TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 500-1;TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;TIM_OC1Init(TIM2, &TIM_OCInitStructure);TIM_OC1PreloadConfig(TIM2, TIM_OCPreload_Enable);TIM_ARRPreloadConfig(TIM2, ENABLE);TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);while(1)}}步骤四：电路设计和调试完成单片机程序编写后，需要进行相应的电路设计和调试工作。
单片机方波发生器实验报告
单片机方波发生器实验报告实验报告，单片机方波发生器。
实验目的：本实验旨在通过单片机实现方波发生器电路，了解方波发生器的工作原理，并掌握单片机的IO口控制。
实验器材：1. 单片机（如STC89C52）。
2. 电源。
3. 适配器。
4. 电阻、电容。
5. 示波器。
6. 连接线。
实验原理：方波发生器是一种能够产生方波信号的电路或设备。
在本实验中，我们将通过单片机的IO口控制来实现方波信号的产生。
单片机作为控制核心，通过对IO口的高低电平控制，可以实现方波信号的产生。
通过改变IO口的输出频率和占空比，可以产生不同频率和占空比的方波信号。
实验步骤：1. 连接电路，按照电路图连接单片机、电源、电阻、电容和示波器。
2. 编写程序，使用C语言或汇编语言编写单片机控制程序，配置IO口的输出模式和控制方波的频率和占空比。
3. 烧录程序，将编写好的程序通过编程器烧录到单片机中。
4. 实验验证，连接示波器，观察输出的方波信号的频率和占空比是否符合预期。
实验结果与分析：经过实验验证，我们成功实现了单片机方波发生器电路。
通过改变程序中的参数，我们可以得到不同频率和占空比的方波信号。
通过示波器观察，我们可以清晰地看到产生的方波信号波形，验证了实验的成功。
实验总结：通过本次实验，我们深入了解了方波发生器的原理和单片机的IO口控制。
掌握了单片机方波发生器的设计和实现方法，提高了我们对单片机应用的理解和实践能力。
同时，实验中也加深了我们对方波信号的理解，对信号发生器的应用有了更深入的认识。
以上就是本次单片机方波发生器实验的实验报告，希望能对你有所帮助。
基于MCS-51单片机的频率可调的方波发生器设计--2ahu
基于MC51单片机的频率可调的方波信号发生器用单片机产生频率可调的方波信号。
输出方波的频率范围为1Hz-200Hz，频率误差比小于0.5%。
要求用“增加”、“减小”2 个按钮改变方波给定频率，按钮每按下一次，给定频率改变的步进步长为1Hz,当按钮持续按下的时间超过2 秒后，给定频率以10 次/秒的速度连续增加（减少），输出方波的频率要求在数码管上显示。
用输出方波控制一个发光二极管的显示，用示波器观察方波波形。
开机默认输出频率为5Hz。
1：系统设计（1）分析任务要求，写出系统整体设计思路任务分析：方波信号的产生实质上就是在定时器溢出中断次数达到规定次数时，将输出I/O 管脚的状态取反。
由于频率范围最高为200Hz,即每个周期为5ms（占空比1:1，即高电平2.5ms,低电平2.5 ms），因此，定时器可以工作在8 位自动装载的工作模式。
涉及以下几个方面的问题：按键的扫描、功能键的处理、计时功能以及数码管动态扫描显示等。
问题的难点在按键连续按下超过2S 的计时问题，如何实现计时功能。
系统的整体思路：主程序在初始化变量和寄存器之后，扫描按键，根据按键的情况执行相应的功能，然后在数码显示频率的值，显示完成后再回到按键扫描，如此反复执行。
中断程序负责方波的产生、按键连续按下超过2S 后频率值以10Hz/s 递增（递减）。
（2）选择单片机型号和所需外围器件型号，设计单片机硬件电路原理图采用MCS51 系列单片机At89S51 作为主控制器，外围电路器件包括数码管驱动、独立式键盘、方波脉冲输出以及发光二极管的显示等。
数码管驱动采用2 个四联共阴极数码管显示，由于单片机驱动能力有限，采用74HC244 作为数码管的驱动。
在74HC244 的7 段码输出线上串联100 欧姆电阻起限流作用。
独立式按键使用上提拉电路与电源连接，在没有键按下时，输出高电平。
发光二极管串联500欧姆电阻再接到电源上，当输入为低电平时，发光二极管导通发光。
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单片机方波发生器
组成：单片机最小系统+显示屏+矩阵键盘
1.
数字输入键盘（0-9和小数点）-------11个按键 输入 2.
调整参数光标移动键（上下）----------2个按键 上下移动到需要调整的参数上 3.
参数确认键-------------------------------------1个按键 参数生效 4.
参数取消键-------------------------------------1个按键 参数更改（可无） 5.
脉冲触发输出键-------------------------------1个按键 脉冲输出 6. 信号发生器性能:
显示屏可调的参数有（同时显示三行,价格尽量低一些）：
输出脉冲个数:xxxx 1-9999次（可商议）
输出脉冲宽度:xxxx.x us,步进0.05us . 最大值尽可能大
多脉冲间隔时间: xxxx.x us,步进0.05us （可以放宽到 0.1us ）
当输出单脉冲时候，间隔时间依然有效（按下触发等待时间1-5S ）
串口通讯：可以通过串口发送特定命令来输入上述信息和触发动作---本功能另外付50元，本次有没有都可以。
没有付150元+硬件。
原材参考（淘宝有卖,接包方自购，买家承担100%费用）：单片机最小系+显示屏（尽量不用1602） +16键矩阵键盘
期望输出波形图如下：
围0.05us---max 步进0.05us 围0.05us---max ，步
进0.05us
验收标准：
1. 接包方视频展示功能正确
2. 需求方收到实物，实际验证功能/输出正确
其他要求：
接包方自行购买所需硬件（最小系统+显示屏+按键键盘），软件内代码需做必要注释（尤其功能/参数调整部分），最终把全部功能硬件+软件源代码/执行文件一起寄送给需求方（硬件/邮费需求方支付）。
纯粹自己玩和学习，非毕业设计/成品（任意信号源成品已经很成熟且价格足够低），所
以只需要功能实现即可，对硬件没有要求。
单片机选型尽量低端的，毕竟需要另外买。