单片机简易波形发生器课程设计
单片机课程设计报告———波形发生器
设计题目：波形发生器学生姓名:系别：专业：班级：学号：指导教师：2011年12月22日郑州轻工业学院课程设计任务书题目波形发生器专业、班级学号姓名薛茹主要内容：设计一个产生各种波形的波形发生器基本要求：利用单片机P1.0引脚输出频率范围1Hz – 1000Hz的正弦波、方波、三角波、梯形波、锯齿波，并用示波器观察。
目录一、设计目的及意义................................................................ - 3 -1.1设计目的 (3)1.2设计意义 (3)二、方案论证.......................................................................... - 3 -2.1设计要求 (3)2.2方案论证 (3)三、硬件电路设计 ................................................................... - 3 -3.1设计思路、元件选型 (3)3.2原理图 (3)3.3主要芯片介绍 (3)3.4硬件连线图 (3)四、软件设计.......................................................................... - 3 -4.1锯齿波的产生过程 (3)4.2梯形波的产生过程 (3)4.3三角波的产生过程 (3)4.4方波的产生过程 (3)4.5正弦波的产生过程 (3)五、调试与仿真 ...................................................................... - 3 -六、总结................................................................................. - 3 -七、参考文献： ...................................................................... - 3 -一、设计目的及意义1.1设计目的（1）利用所学单片机的理论知识进行软硬件整体设计，锻炼学生理论联系实际、提高我们的综合应用能力。
简易波形发生器的设计
XXXX学院课程设计报告课程名称：单片机课程设计院系：电气与信息工程学院专业班级：自动化09102班学生姓名： X X指导教师： X X X完成时间： 2012年6月10日报告成绩：简易波形发生器简易波形发生器是一种常用的信号源,它广泛地应用在电子技术实验、自动控制系统和其他科研领域。
本系统能够准确产生方波、正弦波、锯齿波及三角波。
基于数模转换芯片DAC0832技术的简易波形发生器由六个部分组成：MCU模块、波形发生模块、静态LED 数码管显示模块、键盘输入模块、在线下载模块以及电源模块。
MCU模块采用STC89C51RC 单片机进行数据处理，波形发生模块采用DAC0832及LM324进行波形发生及变换，静态LED数码管显示模块利用3位八段共阳极数码管及3个74LS164显示当前波形频率，键盘模块采取外部中断方式扫描键值，在线下载模块选用MAX232芯片进行单片机程序下载，电源模块使用三端稳压器为系统提供能源。
运用Altium Designer软件绘制了单元电路以及总体电路图，借助Proteus仿真软件对电路进行了虚拟实验，通过仿真分析，满足了课题性能指标的要求，成功地实现了简易波形发生器的设计。
关键词波形发生器；DAC0832；STC89C51RC；静态显示Simple waveform generator is a common source, it is widely used in the experiment of electronic technology, automatic control system and other scientific fields. The system can accurately produce a square wave, sine wave, sawtooth wave and triangle wave. Based on the digital-analog conversion chip DAC0832 simple waveform generator consists of six parts: MCU module, waveform generator module, static LED digital display module, keyboard input module, the download module and power supply. The MCU STC89C51RC microcontroller is for data processing. The waveform generation module which made of DAC0832 and LM324 is used to generate waveform and transform. The static LED digital display module uses three eight out common anode digital and three 74LS164 to show the current waveform frequency. The keyboard module to take external interrupt the scan key. Download module use a MAX232 chip microcontroller program download. The power supply uses three-terminal regulator to provide energy for the system. Altium Designer were used to draw a unit circuit as well as the overall circuit. With Proteus simulation software to conduct virtual experiments on the circuit, simulation analysis, to meet the requirements of the subject of performance indicators, the successful implementation of a simple waveform generator design.Keywords waveform generator ;DAC0832;STC89C51RC; static LED digital display目录摘要 (I)Abstract (II)第一章简易波形发生器的方案设计 (1)1.1简易波形发生器的方案分析与比较 (1)1.1.1 基于数模转换芯片DAC0832的简易波形发生器的设计 (1)1.1.2 基于MAX038函数发生器的简易波形发生器的设计 (1)1.1.3 基于DDS波形发生技术的简易波形发生器的设计 (2)1.2 简易波形发生器的总体结构说明 (2)第二章简易波形发生器的电路设计 (3)2.1 MCU模块 (3)2.1.1 STC89C51RC单片机 (3)2.1.2 复位电路 (5)2.1.3 时钟电路 (5)2.2 DAC0832模块 (5)2.2.1 DAC0832芯片基本介绍 (6)2.2.2 DAC0832波形发生电路 (7)2.3 静态LED数码管显示模块 (7)2.3.1 移位寄存器74LS164 (7)2.3.2 静态显示电路 (8)2.4 键盘输入模块 (8)2.5 在线下载模块 (9)2.6 电源模块 (9)2.7 总体电路说明 (9)第三章简易波形发生器的程序设计 (10)3.1系统接口定义 (10)3.2 主程序 (10)3.3 外部总中断1中断服务程序 (11)第四章简易波形发生器仿真分析 (13)4.1初始界面 (13)4.2 波形发生仿真 (13)4.2.1 正弦波的仿真分析 (13)4.2.2 锯齿波发生仿真分析 (14)4.2.3 三角波发生仿真分析 (15)4.2.4 方波发生仿真分析 (17)总结 (19)参考文献 (20)致谢 (21)附录1：简易波形发生器原理图 (22)附录2：简易波形发生器Protues仿真图 (23)附录3：简易波形发生器元器件明细表 (24)附录4：简易波形发生器源程序 (25)第一章 简易波形发生器的方案设计简易波形发生器是一种常用的信号源,它广泛地应用在电子技术实验、自动控制系统和其他科研领域。
单片机课程设计——波形发生器
单片机课程设计报告烟台大学题目波形发生器专业机械设计制造及其自动化班级机101—4 学生同组人员学号指导老师：姜风国机电汽车工程学院2021年6 月6 日1目录一、设计目的 (1)二、设计的主要内容和要求 (1)1.1根本内容和要求 (1)三、整体设计思路 (1)3.1设计思路 (1)3.2元件选型 (2)3.3功能原理图 (2)四、方案论证 (2)五、硬件电路设计 (3)5.1 电路连线图 (3)5.2主要芯片介绍 (4)六、软件设计 (7)6.1正弦波的产生过程 (7)6.2锯齿波的产生过程 (7)6.3三角波的产生过程 (7)6.4通过开关实现波形切换和调频 (7)七、调试与仿真 (7)6.1正弦波的仿真结果 (7)6.2锯齿波的仿真结果 (8)6.3三角波的仿真结果 (8)八、总结 (9)九、参考文献 (9)附录 (10)附录一：硬件图 (10)附录二：流程图 (11)附录三：程序清单 (12)波形发生器一、设计目的〔1〕利用所学单片机机的理论知识进行软硬件整体设计，锻炼学生理论联系实际、提高我们的综合应用能力。
〔2〕我们这次的课程设计是以单片机为根底，设计并开发能输出多种波形〔正弦波、三角波、锯齿波等〕且频率、幅度可变的波形发生器。
〔3〕掌握各个接口芯片(如0832等)的功能特性及接口方法，并能运用其实现一个简单的单片机应用系统功能器件。
〔4〕在平时的学习中，我们所学的知识大都是课本上的，在机房的练习大家也都是分散的对各个章节的内容进行练习。
因此，缺乏一种系统的设计锻炼。
在课程所学结束以后，这样的课程设计十分有助于学生的知识系统的总结到一起。
〔5〕通过这几个波形进行组合形成了一个波形发生器，使得我对系统的整个框架的设计有了一个很好的锻炼。
这不仅有助于大家找到自己感兴趣的题目，更可以锻炼大家单片机知识的应用。
二、设计的主要内容和要求1.1根本内容和要求〔1〕设计一款能够产生3种波形的波形发生器；〔2〕设计波形选择按钮；〔3〕LED或LCD显示波形代号；〔4〕其他功能〔创新局部〕。
单片机波形发生器课程设计说明书
摘要摘要波形发生器是一种常用的信号源，广泛应用于科学研究、生产实践和教学实验等领域。
本文介绍一种采用AT89C51单片机作为控制核心，外围采用数字/模拟转换电路（DAC0832）、8D锁存器(74LS373)、运放电路、按键等，通过按键控制可产生锯齿波、梯形波、三角波、方波和正弦波共五种波形，同时其波形频率可调。
文中着重介绍了如何利用单片机控制D/A转换器产生上述信号的硬件电路和软件编程。
关键词：单片机D/A转换器8D锁存器目录摘要 (I)第1章绪论 (1)1.1课题背景 (1)1.2本系统研究的国内外现状 (2)1.3本文主要研究内容和工作 (3)第2章51单片机的结构 (4)2.1内部结构概述 (4)2.2CPU (4)2.2.1 运算器 (5)2.2.2 程序计数器PC (5)2.2.3 指令寄存器 (5)2.3存储器和特殊功能寄存器 (5)2.4P0~P3口结构及功能 (5)2.4.1 P0口结构及功能 (5)2.4.2 P1口结构及功能 (6)2.4.3 P2口结构及功能 (6)2.4.4 P3口结构及功能 (7)2.5时钟电路和复位电路 (8)2.5.1 时钟电路 (8)2.5.2 单片机的复位状态 (9)2.6本章小结 (9)第3章系统的硬件设计 (111)3.1系统硬件总体设计 (11)3.2DAC0832的引脚及功能 (11)3.374LS373的引脚及功能 (12)3.4系统硬件原理 (13)3.5本章小结 (14)第4章系统的软件设计 (15)4.1主程序流程图 (15)4.2波形的产生 (16)4.2.1 设计思路.........................错误！未定义书签。
4.2.2 锯齿波的产生.....................错误！未定义书签。
4.2.3 梯形波的产生.....................错误！未定义书签。
4.2.4 三角波的产生.....................错误！未定义书签。
单片机课程设计波形发生器报告
目录第一章概述 (2)第二章设计任务 (3)第三章硬件设计 (3)3.1系统主体构造 (3)3.2硬件元件概述 (3)3.3硬件连接 (9)3.4硬件参数简介 (10)第四章软件设计 (10)4.1锯齿波程序设计 (11)4.2三角波程序设计 (12)4.3正弦波程序设计 (13)第五章系统功能描述和功能 (15)第六章设计心得 (16)第七章参考文献 (16)附录 (16)程序设计 (20)第一章概述课程设计是一项重要的实践性教育环节，是学生在完成本专业所有课程学习后必须接受的一项结合本专业方向的、系统的、综合的工程训练。
在教师指导下，运用工程的方法，通过一个较复杂课题的设计练习，可使学生通过综合的系统设计，熟悉设计过程、设计要求、完成的工作内容和具体的设计方法，掌握必须提交的各项工程文件。
课程设计的基本目的是：培养理论联系实际的设计思想，训练综合运用电路设计和有关先修课程的理论，结合生产实际分析和解决工程实际问题的能力，巩固，加深和扩展有关电子类方面的知识。
课程设计的主要任务是运用所学微控制器技术、微机原理等方面的知识，设计出一台以AT89C51为核心的单片机数据采集、通讯或测控系统，完成信息的采集、处理、输出及人机接口电路等部分的软、硬件设计。
多功能波形发生器设计课题需要充分灵活运用编程语言所提供的各种指令语句，巧妙利用软硬件实现以上所要求的功能，在程序逻辑设计上也要求正确，合理的对项目进行分解分块，合理的逻辑设计可以起到事半功倍的效果，是整个项目当中最富有创新性和挑战性的部分。
第二章设计任务本次设计要求采用单片机和DAC设计波形发生器，具体要求如下：（1）利用单片机和DAC0832产生三角波、正弦波等波形。
（2）完成DAC与运放的连接，输出可供示波器显示。
（3）用按键改变波型的种类，同时显示波形的代号，波形的幅值与频率。
第三章硬件设计3.1 系统主体构造芯片方面选用AT89C51与DAC0832为主要芯片，根据要求采用键盘选择产生的波形的类型，所以基本电路有键盘电路，数模转换电路。
单片机波形发生器课程设计
单片机波形发生器课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解单片机的基本原理，掌握单片机波形发生器的硬件组成及工作原理；2. 学会使用相关编程语言（如C语言）编写程序，实现对单片机波形发生器的控制；3. 掌握单片机波形发生器在不同波形（如正弦波、方波、三角波等）下的参数设置及其调整方法。
技能目标：1. 能够独立完成单片机波形发生器的硬件连接与调试；2. 能够运用所学编程知识，编写出实现不同波形的程序，并成功运行在单片机上；3. 学会分析并解决在单片机波形发生器使用过程中遇到的问题。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子技术的兴趣和热情，提高学生对单片机及其应用的重视程度；2. 培养学生的团队协作意识，学会在团队中发挥个人作用，共同完成项目任务；3. 培养学生勇于创新、敢于实践的精神，提高学生面对挫折和困难时的坚持与克服能力。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，结合理论教学，注重培养学生的实际操作能力。
学生特点：学生具备一定的电子基础和编程知识，对单片机有一定了解，但实践经验不足。
教学要求：教师应结合课程特点和学生实际情况，采用理论教学与实践操作相结合的方式进行教学，注重培养学生的动手能力和创新能力。
在教学过程中，分解课程目标为具体的学习成果，以便进行有效的教学设计和评估。
二、教学内容1. 理论部分：a. 单片机原理概述：讲解单片机的基本结构、工作原理及性能特点；b. 波形发生器原理：介绍波形发生器的功能、分类及其在电子技术中的应用；c. 编程语言基础：回顾C语言基础知识，重点讲解与单片机编程相关的语法和技巧。
2. 实践部分：a. 硬件连接与调试：指导学生完成单片机波形发生器的硬件连接，学习使用调试工具；b. 程序编写与烧录：教授学生编写控制单片机波形发生器的程序，并进行烧录；c. 波形参数调整：学习如何调整单片机波形发生器的参数，实现不同波形输出。
3. 教学大纲与进度安排：a. 第一周：单片机原理概述，波形发生器原理；b. 第二周：C语言回顾，编程语言基础；c. 第三周：硬件连接与调试；d. 第四周：程序编写与烧录；e. 第五周：波形参数调整，实践操作与总结。
波形发生器单片机课程设计
波形发生器单片机课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解波形发生器的基本原理，掌握单片机在波形发生器中的应用；2. 学会使用编程软件进行单片机程序设计，实现常见波形的生成；3. 了解波形发生器的性能指标，如频率、幅度、相位等，并能进行简单计算。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识，设计并实现波形发生器单片机程序的能力；2. 提高学生动手实践能力，能够独立完成波形发生器的硬件连接与调试；3. 培养学生团队协作能力，通过小组合作完成课程设计。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对单片机及电子技术的兴趣，激发学生的学习热情；2. 培养学生严谨的科学态度，注重实验数据的真实性，遵循实验操作规范；3. 培养学生的创新意识，鼓励学生勇于尝试，不断优化波形发生器设计。
分析课程性质、学生特点和教学要求：1. 课程性质：本课程属于电子技术领域，涉及单片机原理、编程及硬件设计；2. 学生特点：学生已具备一定的电子技术基础，熟悉单片机的基本操作，具有一定的编程能力；3. 教学要求：注重理论与实践相结合，强调动手实践，培养学生解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 波形发生器原理：介绍波形发生器的功能、分类及其在电子技术中的应用，重点讲解单片机波形发生器的原理及组成。
教材章节：《单片机原理与应用》第四章第三节2. 单片机程序设计：讲解如何使用编程软件（如Keil）进行单片机程序设计，实现常见波形（如正弦波、方波、三角波等）的生成。
教材章节：《单片机原理与应用》第五章3. 硬件设计与连接：介绍波形发生器硬件电路的设计方法，包括单片机、晶振、滤波器等元件的选型与连接。
教材章节：《电子电路设计》第二章4. 波形发生器性能指标：讲解波形发生器的主要性能指标，如频率、幅度、相位等，并进行简单计算。
教材章节：《电子测量与仪器》第三章5. 实践操作与调试：指导学生进行波形发生器硬件连接、程序下载和调试，确保波形发生器正常工作。
教材章节：《单片机原理与应用》第六章6. 课程设计：要求学生以小组为单位，设计并实现一个具有特定功能的波形发生器，完成课程设计报告。
单片机课程设计报告书波形发生器范文
目录1、课程设计目的 (1)2、课程设计题目和实现目标 (1)3、设计方案 (1)4、Proteus仿真原理图 (1)5、程序流程图 (1)6、程序代码 (1)7、调试总结 (1)8、设计心得体会 (1)9、参考文献 (1)1、课程设计目的《单片机原理及应用》课程设计是与《单片机原理及应用》课程相配套的实践教学环节。
《单片机原理及应用》是一门实践性很强的专业基础课，通过课程设计，达到进一步理解单片机的硬件、软件和综合应用方面的知识，培养实践能力和综合应用能力，开拓学习积极性、主动性，学会灵活运用已经学过的知识，并能不断接受新的知识。
培养大胆发明创造的设计理念，为今后就业打下良好的基础。
通过课程设计，掌握以下知识和技能：1．单片机应用系统的总体方案的设计；2．单片机应用系统的硬件设计；3．单片机应用系统的软件程序设计；4．单片机开发系统的应用和调试能力2、课程设计题目和实现目标本次课程设计的题目是；制作一个波形发生器，产生单极性、幅度可调、周期可调的方波、锯齿波、三角波、正弦波信号，不同波形用不同符号显示在一个LED上，用一个LCD显示幅值和频率。
本次课程设计的目标：设计一个波形发生器，带有四个按钮，分别是波形选择、增加频率、减少频率、调节幅度，并带有一个LCD和一个LED，LED用来显示波形的符号LCD 用来显示频率、幅值。
波形符号用1表示正弦波，2表示三角波，3表示方波，4表示锯齿波。
频率的调节幅度是10HZ，幅值调节幅度分别是0.2V，0.02V,0.3V,0.4V。
3、设计方案本次设计采用AT89C51及其外围扩展系统和PCF8591，软件方面主要是应用C语言设计程序。
系统以AT89C51为核心，配置相应的外设及接口电路，用Keil C及Proteus 等软件开发，用C语言编程，组成一个多功能信号发生器。
用户通过按键选择输出实验室中经常使用到的几种基本波形：方波、锯齿波、正弦波和三角波。
方波由AT89C51单片机将最大值和最小值输出给Ｄ／Ａ进行转换，并由用户通过键盘选择波形周期。
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单片机简易波形发生器课程设计
一、引言
波形发生器是电子工程中常用的实验设备，用于产生各种类型的电信号波形。
在电子技术教学中，波形发生器是学习和理解信号波形特性的重要工具之一。
本篇文章将介绍一个基于单片机的简易波形发生器的课程设计。
二、设计目标
本课程设计的目标是利用单片机设计并实现一个简易的波形发生器。
通过该波形发生器，学生可以学习和掌握以下知识点：
1. 单片机的基本原理和应用；
2. 数字信号处理的基本概念和方法；
3. 波形的产生和调节；
4. 信号波形的观测和分析；
5. 电子电路的设计和调试。
三、设计内容
1. 系统框图设计
根据设计目标，首先需要设计波形发生器的系统框图。
系统框图包括单片机、外部时钟源、数模转换器、数字信号处理模块、输出缓冲器等。
其中，单片机作为控制核心，通过外部时钟源提供时钟信号，控制数模转换器按照预设的波形参数生成模拟信号，然后经过
数字信号处理模块和输出缓冲器输出到外部设备。
2. 单片机程序设计
根据系统框图，需要编写单片机的程序实现波形的生成和控制。
程序设计主要包括以下几个步骤：
（1）初始化：设置单片机的工作模式和各个引脚的功能；
（2）波形参数设置：根据用户输入或预设的参数，设置波形的类型、频率、幅度等；
（3）波形生成：利用单片机的定时器，按照设定的频率和幅度，产生相应的数字信号；
（4）波形输出：将数字信号经过数模转换器和输出缓冲器转化为模拟信号，输出到外部设备。
3. 外部电路设计
为了保证波形发生器的稳定性和信号质量，还需要设计一些外部电路。
例如，时钟源的选择和连接，数模转换器的选型和电路连接，输出缓冲器的电路设计等。
四、实验步骤
1. 准备实验所需材料和设备，包括单片机开发板、外部时钟源、数模转换器、电阻、电容等元件；
2. 根据设计框图，连接各个模块和电路，注意接线的正确性和稳定性；
3. 编写单片机程序，根据要求设置波形参数和生成算法；
4. 将程序烧录到单片机中，并连接外部设备；
5. 调试和测试，观察波形输出是否符合预期，调整参数进行波形的变换和调节；
6. 完成实验报告，总结实验结果和心得体会。
五、实验预期成果
通过本次课程设计，学生将能够熟悉并掌握单片机的基本原理和应用，并且了解数字信号处理的基本概念和方法。
通过实践操作，学生可以设计和实现一个简易的波形发生器，能够产生不同类型的信号波形，并且能够对波形进行观测和分析。
六、实验应用和展望
波形发生器在电子工程中有着广泛的应用，例如在通信系统中用于信号发生和调试，或者在测试仪器中用于信号源。
通过本次课程设计，学生将为将来的电子工程应用打下基础，为进一步深入学习和研究打下良好的基础。
七、结论
本篇文章介绍了一个基于单片机的简易波形发生器的课程设计。
通过该课程设计，学生可以学习和掌握单片机的基本原理和应用，了解数字信号处理的基本概念和方法，并且通过实践操作设计和实现一个简易的波形发生器。
这将对学生的电子工程应用和进一步学习
打下基础。
同时，波形发生器在电子工程中有着广泛的应用，通过本次课程设计，学生将为将来的电子工程应用打下基础。