毕业论文-基于AT89S52单片机汽车音响调试的信号发生器设计41203.docx

徐州经贸高等职业学校 2011届毕业设计毕业论文（设计、论文）封面徐州经贸高等职业学校毕业论文（设计）题 目：基于单片机汽车音响调试的信号发生器设计年级专业：电子应用技术061 学生姓名：许春燕 学 号：jz060802 指导教师：黄泽远 职 称：制造工程师 导师单位：江苏天宝汽车电子有限公司 附表9：徐州经贸高等职业学校毕业论文（设计）任务书课题名称：基于单片机汽车音响调试的信号发生器设计课题性质：模拟性课题设计 系 名 称：机电工程系 专业：电子应用技术 班级：电子高职061 指导教师：黄泽远 学生姓名：许春燕 一、课题名称： 基于单片机汽车音响调试的信号发生器设计scm car audio the commissioning of the signal generator design二、毕业论文（设计）主要内容：利用单片机at89s52采用程序设计方法产生锯齿波、正弦波、矩形波三种波形，再通过d/a转换器dac0832将数字信号转换成模拟信号，滤波放大，最终由示波器显示出来，能产1hz3khz的波形。通过键盘来控制三种波形的类型选择、频率变化，并通过液晶屏1602显示其各自的类型以及数值，系统大致包括信号发生部分、数/模转换部分以及液晶显示部分三部分。三、计划进度：1. 方案的设计2. 方案的选定3. 总体系统设计4. 硬件实现及单元电路设计5. 软件设计部分6. 模拟设计的有效性7. 完善设计8. 最终定稿9. 撰写论文四、毕业论文（设计）结束应提交的材料： 1、毕业论文材料 1份 2、电路原理图（附录） 1份 指导教师 教研室主任 年 月 日 年 月 日摘 要本系统利用单片机at89s52采用程序设计方法产生锯齿波、正弦波、矩形波三种波形，再通过d/a转换器dac0832将数字信号转换成模拟信号，滤波放大，最终由示波器显示出来，能产1hz3khz的波形。通过键盘来控制三种波形的类型选择、频率变化，并通过液晶屏1602显示其各自的类型以及数值，系统大致包括信号发生部分、数/模转换部分以及液晶显示部分三部分，其中尤其对数/模转换部分和波形产生和变化部分进行详细论述。关键词：单片机at89s52、dac0832、液晶1602abstract this system capitalize on at89s52，it makes use of central processor to generate three kinds of waves, they are triangle wave, and use d/a conversion module, wave generate module and liquid crystal display of 1602, it can have the 1hz-3khz profile. in this system it can control wave form choosing, frequency, range, can have the sine wave, the square-wave, the triangular wave. simultaneously may also take the frequency measurement frequency, and displays them through liquid crystal display of 1602. this design includes three modules. they are d/a conversion module, wave generate module and liquid crystal display of led module. in this design, the wave generator into wave form module and d/a conversion module are discussed in detail. key word: at89s52, dac0832, liquid crystal 1602.前 言轿车音响的发展史也是电子技术的发展史，电子技术的每项重大的技术进步都推动着轿车音响的发展。虽然音响设备对于轿车来讲，只是一种辅助性设备，对车子的运行性能没有影响。但随着人们对享受的要求越来越高，汽车制造商也日益重视起轿车的音响设备，并将它做为评价轿车舒适性的依据之一。汽车音响的音质调试是汽车音响的重中之重。本设计是以价格低廉的单片机为基础，设计的一种简单的信号模拟发生器。对汽车音响及电器维修有一定的辅助作用。经过在江苏天宝汽车电子有限公司工作的经验和对制造工程师技术的咨询和帮助下，选定了这个课题作为我的毕业设计。由于工作的紧迫，设计时间是有限的，难免会有错误，请指导批评。目 录摘要及关键词4前言5目录6一、设计目的81.1 设计要求81.2 设计意义8二、设计方案92.1 方案的设计92.2 系统工作过程10三、用户端自动报警器设计113.1 自动报警器总体电路设计113.2 系统电源设计12四、用户端探测器设计144.1 防盗探测器设计144.2 防火探测器设计16五、用户端报警器软件部分185.1 控制模块程序设计185.2 子程序设计19结束语22参考文献23致谢24附录251、 系统设计 经过考虑，我们确定方案如下：利用at89s52单片机采用程序设计方法产生锯齿波、正弦波、矩形波三种波形，再通过d/a转换器dac0832将数字信号转换成模拟信号，滤波放大，最终由示波器显示出来，通过键盘来控制三种波形的类型选择、频率变化，最终输出显示其各自的类型以及数值。1.1、设计要求 1)、利用单片机采用软件设计方法产生三种波形 2）、三种波形可通过键盘选择 3）、波形频率可调 4）、需显示波形的种类及其平率1.2方案设计与论证 1.2.1 信号发生电路方案论证 方案一：通过单片机控制d/a，输出三种波形。此方案输出的波形不够稳定，抗干扰能力弱，不易调节。但此方案电路简单、成本低。 方案二：使用传统的锁相频率合成方法。通过芯片ic145152，压控振荡器搭接的锁相环电路输出稳定性极好的正弦波，再利用过零比较器转换成方波，积分电路转换成三角波。此方案，电路复杂，干扰因素多，不易实现。 方案三：利用max038芯片组成的电路输出波形。max038是精密高频波形产生电路，能够产生准确的三角波、方波和正弦波三种周期性波形。但此方案成本高，程序复杂度高。以上三种方案综合考虑，选择方案一。1.2.2 单片机的选择论证 方案一：at89s52单片机是一种高性能8位单片微型计算机。它把构成计算机的中央处理器cpu、存储器、寄存器、i/o接口制作在一块集成电路芯片中，从而构成较为完整的计算机、而且其价格便宜。方案二：c8051f005单片机是完全集成的混合信号系统级芯片，具有与8051兼容的微控制器内核，与mcs-51指令集完全兼容。除了具有标准8052的数字外设部件，片内还集成了数据采集和控制系统中常用的模拟部件和其他数字外设及功能部件，而且执行速度快。但其价格较贵以上两种方案综合考虑，选择方案一 1.2.3 显示方案论证 方案一：采用led数码管。led数码管由8个发光二极管组成，每只数码管轮流显示各自的字符。由于人眼具有视觉暂留特性，当每只数码管显示的时间间隔小于1/16s时人眼感觉不到闪动，看到的是每只数码管常亮。使用数码管显示编程较易，但要显示内容多，而且数码管不能显示字母。 方案二：采用lcd液晶显示器1602。其功率小，效果明显，显示编程容易控制，可以显示字母。以上两种方案综合考虑，选择方案二。1.2.4 键盘方案论证方案一：矩阵式键盘。矩阵式键盘的按键触点接于由行、列母线构成的矩阵电路的交叉处。当键盘上没有键闭合时，所有的行和列线都断开，行线都呈高电平。当某一个键闭合时，该键所对应的行线和列线被短路。方案二：编码式键盘。编码式键盘的按键触点接于74ls148芯片。当键盘上没有闭合时，所有键都断开，当某一键闭合时，该键对应的编码由74ls148输出。以上两种方案综合考虑，选择方案一。1.3总体系统设计该系统采用单片机作为数据处理及控制核心，由单片机完成人机界面、系统控制、信号的采集分析以及信号的处理和变换，采用按键输入，利用液晶显示电路输出数字显示的方案。将设计任务分解为按键电路、液晶显示电路等模块。图（1）为系统的总体框图 图（1） 总体方框图1.4硬件实现及单元电路设计 1.4.1单片机最小系统的设计89c51是片内有rom/eprom的单片机，因此，这种芯片构成的最小系统简单可靠。用80c51单片机构成最小应用系统时，只要将单片机接上时钟电路和复位电路即可，如图（2） 89c51单片机最小系统所示。由于集成度的限制，最小应用系统只能用作一些小型的控制单元。其应用特点：(1) 有可供用户使用的大量i/o口线。(2) 内部存储器容量有限。(3) 应用系统开发具有特殊性。图（2） 89c51单片机最小系统1.4.2 波形产生模块设计 由单片机采用编程方法产生三种波形、通过da转换模块dac0832在进过滤波放大之后输出。其电路图如下： 图（3）波形产生电路如上图所示，单片机的p0口连接dac0832的八位数据输入端，dac0832的输出端接放大器，经过放大后输出所要的波形。dac0832的为八位数据并行输入的，其结构图如下： 图（4）dac0832的内部结构1.4.3 显示模块的设计通过液晶1602显示输出的波形、频率，其电路图如下： 图（5）液晶显示如上图所示，1602的八位数据端接单片机的p1口，其三个使能端rs、rw、e分别接单片机的p3.2p3.4。通过软件控制液晶屏可以显示波形的种类以及波形的频率。1.4.4 键盘显示模块的设计本系统采用独立键盘，其连接电路图如下： 图（6）键盘图中键盘独立键盘引出的八跟线分别接单片机的p2口，只用其第四列，因此在程序初始化时p2.7脚给低电平。如图开关3用来切换输出波形、开关7和8用来调节频率的加减。当按开关7时输出波形的频率增加，按开关8时输出波形的频率减小。1.5 软件设计流程本系统采用at89s52单片机，用编程的方法来产生三种波形，并通过编程来切换三种波形以及波形频率的改变。具体功能有：（1）各个波形的切换；（2）各种参数的设定；（3）频率增减等。软件调通后，通过编程器下载到at89s52芯片中，然后插到系统中即可独立完成所有的控制。软件的流程图如下： 图（7）程序流程图1.6源程序#include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int sbit lcdrw=p33;sbit lcdrs=p32;sbit lcde=p34;sbit d=p27;sbit s1=p20;sbit s2=p21;sbit s3=p22;sbit cs=p35;sbit wr=p36;uchar s1num,a,ys,j;uint fre;uchar code tosin256=0x80,0x83,0x86,0x89,0x8d,0x90,0x93,0x96,0x99,0x9c,0x9f,0xa2,0xa5,0xa8,0xab,0xae,0xb1,0xb4,0xb7,0xba,0xbc,0xbf,0xc2,0xc5,0xc7,0xca,0xcc,0xcf,0xd1,0xd4,0xd6,0xd8,0xda,0xdd,0xdf,0xe1,0xe3,0xe5,0xe7,0xe9,0xea,0xec,0xee,0xef,0xf1,0xf2,0xf4,0xf5,0xf6,0xf7,0xf8,0xf9,0xfa,0xfb,0xfc,0xfd,0xfd,0xfe,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xfe,0xfd,0xfd,0xfc,0xfb,0xfa,0xf9,0xf8,0xf7,0xf6,0xf5,0xf4,0xf2,0xf1,0xef,0xee,0xec,0xea,0xe9,0xe7,0xe5,0xe3,0xe1,0xde,0xdd,0xda,0xd8,0xd6,0xd4,0xd1,0xcf,0xcc,0xca,0xc7,0xc5,0xc2,0xbf,0xbc,0xba,0xb7,0xb4,0xb1,0xae,0xab,0xa8,0xa5,0xa2,0x9f,0x9c,0x99,0x96,0x93,0x90,0x8d,0x89,0x86,0x83,0x80,0x80,0x7c,0x79,0x76,0x72,0x6f,0x6c,0x69,0x66,0x63,0x60,0x5d,0x5a,0x57,0x55,0x51,0x4e,0x4c,0x48,0x45,0x43,0x40,0x3d,0x3a,0x38,0x35,0x33,0x30,0x2e,0x2b,0x29,0x27,0x25,0x22,0x20,0x1e,0x1c,0x1a,0x18,0x16,0x15,0x13,0x11,0x10,0x0e,0x0d,0x0b,0x0a,0x09,0x08,0x07,0x06,0x05,0x04,0x03,0x02,0x02,0x01,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x01,0x02,0x02,0x03,0x04,0x05,0x06,0x07,0x08,0x09,0x0a,0x0b,0x0d,0x0e,0x10,0x11,0x13,0x15,0x16,0x18,0x1a,0x1c,0x1e,0x20,0x22,0x25,0x27,0x29,0x2b,0x2e,0x30,0x33,0x35,0x38,0x3a,0x3d,0x40,0x43,0x45,0x48,0x4c,0x4e,0x51,0x55,0x57,0x5a,0x5d,0x60,0x63,0x66 ,0x69,0x6c,0x6f,0x72,0x76,0x79,0x7c,0x80 ;/*正弦波码 */void delay(uint z)/延时子程序 uchar i,j; for(i=z;i0;i-) for(j=110;j0;j-);void delay1(uint y) uint i; for(i=y;i0;i-);void write_com(uchar com) /1602写指令 lcdrs=0;p1=com;delay(5);lcde=1;delay(5);lcde=0;void write_data(uchar date) /1602数据 lcdrs=1;p1=date;delay(5);lcde=1;delay(5);lcde=0; void init() /初始化 lcdrw=0; lcde=0; wr=0; cs=0; write_com(0x38); write_com(0x0c); write_com(0x06); write_com(0x01); write_com(0x80+0x00); write_data(0x77); /写wave: write_data(0x61); write_data(0x76); write_data(0x65); write_data(0x3a); write_com(0x80+0x40); /写 f： write_data(0x66); write_data(0x3a); void write_f(uint date) /写频率 uchar qian,bai,shi,ge; qian=date/1000; bai=date/100%10; shi=date/10%10; ge=date%10; write_com(0x80+0x42); write_data(0x30+qian); write_data(0x30+bai); write_data(0x30+shi); write_data(0x30+ge); write_data(0x48); write_data(0x5a);void xsf()/显示频率 if(s1num=1) fre=(1000/(9+3*ys); write_f(fre); if(s1num=2) fre=(100000/(3*ys); write_f(fre); if(s1num=3) fre=(1000/(15+3*ys); write_f(fre); void keyscanf() d=0;if(s1=0) delay(5);if(s1=0) while(!s1); s1num+; if(s1num=1) ys=0; write_com(0x80+0x05); write_data(0x73); /写sine: write_data(0x69); write_data(0x6e); write_data(0x65); write_data(0x20); write_data(0x20); if(s1num=2) ys=10;write_com(0x80+0x05); write_data(0x73); /写squrae write_data(0x71); write_data(0x75); write_data(0x61); write_data(0x72); write_data(0x65); if(s1num=3) ys=0; write_com(0x80+0x05); /train write_data(0x74); write_data(0x72); write_data(0x61); write_data(0x69); write_data(0x6e); write_data(0x20); if(s1num=4) s1num=0;p1=0; write_com(0x80+0x05); write_data(0x20); write_data(0x20); write_data(0x20); write_data(0x20); write_data(0x20); write_data(0x20); write_com(0x80+0x42); write_data(0x20); write_data(0x20); write_data(0x20); write_data(0x20); write_data(0x20); write_data(0x20); if(s2=0) delay(5); if(s2=0) while(!s2); ys+; if(s3=0) delay(5); if(s3=0) while(!s3); ys-; void main() init();while(1) keyscanf();if(s1num=1) /正弦波/ for(j=0;j255;j+) p0=tosinj; delay1(ys); if(s1num=2) /方波/ p0=0xff; delay1(ys); p0=0; delay1(ys);if(s1num=3) /三角波/ if(a128) p0=a; delay1(ys); else p0=255-a; delay1(ys); a+;if(!(s1&s2&s3)xsf();2、输出波形的种类与频率的测试2.1、测量仪器及测试说明测量仪器：稳压电源、示波器、数字万用表。测量说明：正弦波、矩形波、三角波信号的输出，通过对独立键盘来实现其的不同波形的输出以及其频率的改变。2.2测试过程 当程序下进去时经过初始化，液晶屏的上只显示“wave：”和“f：“，当开关三按一下是此时输出波形为正弦波，按两下时输出为方波，按三下时输出为三角波。另外两个开关可以调节频率，三种波形的频率可调范围不同，分别如下： 正弦波：1180hz 方 波：13.3khz 三角波：1180hz根据示波器的波形频率的显示计算出三种波形的频率计算公式如下：正弦波：f=(1000/(9+3*ys)方 波：f=(100000/(3*ys)三角波：f=(1000/(15+3*ys)其中ys为延时的变量。三种波形的仿真波形图如下： 图（8）正弦波图形 图（9）方波图形 图（10）三角波图行2.3、测试结果各项指标均达到要求。测试数据如下： 1）、产生正弦波、方波、三角波基本实现2）、三种波形的频率都可调，但不能步进的调节，其中方波的可调范围最广为13.3khz，其他两种波形的频率范围不大1180hz3）、显示部分基本实现4）、键盘功能实现结 束 语经过几个多月的努力，在老师的耐心指导下，从设计、论证、修改到编程、调试，我的毕业设计终于完成了。使我无论在理论基础知识还是在实际的操作能力上都有了较大的提高。论文的完成使我体会到了成功的喜悦，也懂得了一分耕耘一分收获的道理。住宅防盗防火报警系统主要设计了用户端探测器和用户端自动报警器。在用户端自动报警器中，由微波探测器和热释电红外探测器构成的防盗探测器与由温度探测器，光电感烟探测器构成的防火探测器及手动报警按钮向用户端自动报警器发出报警信号，自动报警器确认警情后，进行现场声、光报警，在用户端自动报警器的面板上设有lcd显示器、键盘以及指示防盗防火报警及系统出现故障的状态，同时具有探头故障报警功能，系统开关机采用密码控制且允许修改密码。系统还提供了备用电源确保系统在停电时能继续工作。 通过这次设计，将我所学过的课程联系到一起，使我对所学课程有了更深的体会，对所学的知识进一步巩固，对应用电子技术专业有了更深刻的认识。在设计中所云用到的理论，使我对它们的使用更加熟练，而且发现其中强大的功能，从中又学到了很多知识。最后，由于本人水平有限，设计中存在不足，错误之处，请各位老师多多批评指正。参 考 文 献1 戴仙金主编 51单片机及其c语言汇编程序开发实例 清华大学出版社，20082 高吉祥主编 全国大学生电子设计竞赛培训系列教程 电子工业出版社，20073 杨素行主编 模拟电子技术基础简明教程 高等教育出版社，20074 蒋辉平主编 单片机原理与应用设计 北京航空航天大学出版社 2007致 谢在论文即将完成之际，我首先向关心帮助和指导我的导师黄泽远老师表示衷心的感谢并致以崇高的敬意! 在论文工作中，一直得到黄老师的悉心指导。黄老师以其渊博的学识、严谨的治学态度、求实的工作作风和他敏捷的思维、饱满的工作热情以及对我的耐心指导和严格要求给我留下了深刻的印象，使我在理论和实际应用两方面的能力都得到了很大的提高，使我受益匪浅。黄老师治学严谨、待人诚恳，他高屋建瓴的学术眼光、对事业孜孜不倦地追求和勤奋不辍的精神将使我终生受益，是我终生学习的榜样，在此向恩师致以最诚挚的谢意。我还要感谢我的同学们，他们在毕业设计期间给我了莫大的支持与帮助，为我提供了一个良好的学习和生活环境，并且对于我提出的任何难题都给予热心、耐心的解答，使我受益颇深。感谢应用电子技术专业的全体老师对我的谆谆教导，你们的教诲将使我受益终生。感谢全体同学，你们的关心和友爱使我很感动！感谢我的父母对我的养育之恩!感谢所有帮助过我的人们!最后，再次感谢高锐老师对我的鼓励、支持与关怀，这些我将永生难忘！图（11）设计原理图附录g an employment tribunal claimemployment tribunals sort out disagreements between employers and employees.you may need to make a claim to an employment tribunal if: you dont agree with the disciplinary action your employer has taken against you your employer dismisses you and you think that you have been dismissed unfairly.for more information about dismissal and unfair dismissal, seedismissal.you can make a claim to an employment tribunal, even if you haventappealedagainst the disciplinary action your employer has taken against you. however, if you win your case, the tribunal may reduce any compensation awarded to you as a result of your failure to appeal.remember that in most cases you must make an application to an employment tribunal within three months of the date when the event you are complaining about happened. if your application is received after this time limit, the tribunal will not usually accept it.if you are worried about how the time limits apply to you, take advice from one of the organisations listed underfurther help.employment tribunals are less formal than some other courts, but it is still a legal process and you will need to give evidence under an oath or affirmation.most people find making a claim to an employment tribunal challenging. if you are thinking about making a claim to an employment tribunal, you should get help straight away from one of the organisations listed underfurther help.if you are being represented by a solicitor at the tribunal, they may ask you to sign an agreement where you pay their fee out of your compensation if you win the case. this is known as adamages-based agreement. in england and wales, your solicitor cant charge you more than 35% of your compensation if you win the case.if you are thinking about signing up for a damages-based agreement, you should make sure youre clear about the terms of the agreement. it might be best to get advice from an experienced adviser, for example, at a citizens advice bureau. to find your nearest cab, including those that give advice by e-mail, click onnearest cab.for more information about making a claim to an employment tribunal, seeemployment tribunals.the (lack of) air up there watch mcayman islands-based webb, the head of fifas anti-racism taskforce, is in london for the football associations 150th anniversary celebrations and will attend citys premier league match at chelsea on sunday.i am going to be at the match tomorrow and i have asked to meet yaya toure, he told bbc sport.for me its about how he felt and i would like to speak to him first to find out what his experience was.uefa hasopened disciplinary proceedings against cskafor the racist behaviour of their fans duringcitys 2-1 win.michel platini, president of european footballs governing body, has also ordered an immediate investigation into the referees actions.cska said they were surprised and disappointed by toures complaint. in a statement the russian side added: we found no racist insults from fans of cska.age has reached the end of the beginning of a word. may be guilty in his seems to passing a lot of different life became the appearance of the same day; may be back in the past, to oneself the paranoid weird belief disillusionment, these days, my mind has been very messy, in my mind constantly. always feel oneself should go to do something, or write something. twenty years of life trajectory deeply shallow, suddenly feel something, do it.一字开头的年龄已经到了尾声。或许是愧疚于自己似乎把转瞬即逝的很多个不同的日子过成了同一天的样子；或许是追溯过去，对自己那些近乎偏执的怪异信念的醒悟，这些天以来，思绪一直很凌乱，在脑海中不断纠缠。总觉得自己自己似乎应该去做点什么，或者写点什么。二十年的人生轨迹深深浅浅，突然就感觉到有些事情，非做不可了。the end of our life, and can meet many things really do?而穷尽我们的一生，又能遇到多少事情是真正地非做不可？during my childhood, think lucky money and new clothes are necessary for new year, but as the advance of the age, will be more and more found that those things are optional; junior high school, thought to have a crush on just means that the real growth, but over the past three years later, his writing of alumni in peace, suddenly found that isnt really grow up, it seems is not so important; then in high school, think dont want to give vent to out your inner voice can be in the high school children of the feelings in a period, but was eventually infarction when graduation party in the throat, later again stood on the pitch he has sweat profusely, looked at his thrown a basketball hoops, suddenly found himself has already cant remember his appearance.童年时，觉得压岁钱和新衣服是过年必备，但是随着年龄的推进，会越来越发现，那些东西根本就可有可无；初中时，以为要有一场暗恋才意味着真正的成长，但三年过去后，自己心平气和的写同学录的时候，突然就发现是不是真正的成长了，好像并没有那么重要了；然后到了高中，觉得非要吐露出自己的心声才能为高中生涯里的懵懂情愫划上一个句点，但毕业晚会的时候最终还是被梗塞在了咽喉，后来再次站在他曾经挥汗如雨的球场，看着他投过篮球的球框时，突然间发现自己已经想不起他的容颜。originally, this world, can produce a chemical reaction to an event, in addition to resolutely, have to do, and time.原来，这个世界上，对某个事件能产生化学反应的，除了非做不可的坚决，还有，时间。a persons time, your ideas are always special to clear. want, want, line is clear, as if nothing could shake his. also once seemed to be determined to do something, but more often is he backed out at last. dislike his