单片机应用技术典型项目教程主编贺洪谢健庆1)任务一:利用DAC0832的直通方式产生锯齿波;2)任务二:利用DAC0832的直通方式产生三角波;3)任务三:利用DAC0832单缓冲方式产生锯齿波;4)任务四:利用DAC0832双缓冲方式产生锯齿波。项目五设计与制作锯齿波信号发生器一、仿真电路设计表5-1仿真元件清单项目五设计与制作锯齿波信号发生器任务一利用DAC0832的直通方式产生锯齿波二、程序设计三、仿真与调试运行1)打开KeilμVision4,新建新项目,选择AT89C51单片机作为CPU,新建汇编程序源文件,编写程序,并将其添加到SourceGroup1中。2)在Keil的菜单中选择Debug→Debug/StopDebugSession选项,或者直接单击工具栏中的图标,进入程序仿真环境,按F5键,顺序运行程序。3)将单片机芯片插入芯座,连接好计算机和电路板,打开程序烧录软件,将由Keil软件生成的HEX格式目标文件写入单片机。4)单片机写入程序后,接通电源,观察系统运行状态是否符合要求,否则对硬件和软件进行调试。项目五设计与制作锯齿波信号发生器图5-4输出的锯齿波项目五设计与制作锯齿波信号发生器图5-5改变程序后输出的锯齿波项目五设计与制作锯齿波信号发生器任务二利用DAC0832的直通方式产生三角波项目五设计与制作锯齿波信号发生器一、仿真电路设计二、程序设计三、仿真与调试运行图5-6DAC0832的直通方式输出的三角波项目五设计与制作锯齿波信号发生器三、仿真与调试运行任务三利用DAC0832单缓冲方式产生锯齿波一、仿真电路设计表5-2仿真元件清单项目五设计与制作锯齿波信号发生器图5-7DAC0832的单缓冲方式连接电路图项目五设计与制作锯齿波信号发生器二、程序设计三、仿真与调试运行图5-8单缓冲方式输出的锯齿波波形项目五设计与制作锯齿波信号发生器任务四利用DAC0832双缓冲方式产生锯齿波一、仿真电路设计表5-3仿真元件清单项目五设计与制作锯齿波信号发生器图5-9两路双缓冲同步方式接口电路项目五设计与制作锯齿波信号发生器二、程序设计三、仿真与调试运行图5-10二路双缓冲同步方式输出锯齿波和三角波项目五设计与制作锯齿波信号发生器知识点一D/A转换的基本原理1.DAC基本原理2.D/A转换器的主要技术指标项目五设计与制作锯齿波信号发生器图5-11模拟信号与数字信号的相互转换项目五设计与制作锯齿波信号发生器1.DAC基本原理图5-12D/A转换特性项目五设计与制作锯齿波信号发生器2.D/A转换器的主要技术指标(1)分辨率D/A转换器的分辨率定义为:当输入的数字信号最低位(LSB)发生一次变化时,所对应输出模拟量的变化量。(2)转换精度D/A转换器的转换精度是指输出模拟电压的实际值与理想值之差,即最大静态转换误差。(3)输出建立时间从输入数字信号起,到输出电压或电流到达稳定值(±1/2LSB)时所需要的时间,称为输出建立时间。项目五设计与制作锯齿波信号发生器图5-13D/A转换特性项目五设计与制作锯齿波信号发生器知识点二D/A集成芯片DAC08321.主要性能2.结构框图和管脚排列图3.DAC0832的工作方式项目五设计与制作锯齿波信号发生器1.主要性能1)分辨率:8位;2)转换时间:1μs;3)缓冲能力:双缓冲;4)输出信号类型:电流型。项目五设计与制作锯齿波信号发生器2.结构框图和管脚排列图1)D7~D0:2)CS3)UR:4)VCC:5)IOUT1、IOUT2:电流输出端,因芯片内部不包含运算放大器,所以,IOUT1和IOUT2应分别和外接运算放大器的反相输入端和同相输入端相连接。6)Rfb:7)AGND:8)DGND:数字信号接地端。项目五设计与制作锯齿波信号发生器图5-14DAC0832的结构框图和引脚排列图项目五设计与制作锯齿波信号发生器3.DAC0832的工作方式(1)直通方式这时两个8位数据寄存器都处于数据接收状态,即LE1和IE2都为1。(2)单缓冲方式输入数字量只进行一级缓冲。(3)双缓冲方式输入数字量进行两级缓冲。项目五设计与制作锯齿波信号发生器1)任务一:利用8×8点阵显示字符;2)任务二:利用16×16点阵显示汉字。项目六设计与制作点阵显示电路任务一:利用8×8点阵显示字符一、硬件制作1.电路元器件清单(见表6-1)2.电路板制作3.电路板检查项目六设计与制作点阵显示电路1.电路元器件清单(见表6-1)表6-1电路元器件清单项目六设计与制作点阵显示电路2.电路板制作1)相关元器件尽量就近分布,且布局力求美观、方便;2)走线尽量走电路板元件面,如果焊接面也要走时,就遵循“元件面走横线,焊接面走竖线”的原则;3)8×8点阵的8个行脚与8个列脚的排列没有规律,在安装到电路板前,需弄清引脚的分布情况,根据二极管的单向导电性,用万用表的电阻档测出每个发光二极管的行脚和列脚并作好标记;4)插接74LS245芯片的IC座,注意方向,74LS245的A1~A8分别与单片机P0口的8个脚相连,B1~B8与点阵对应的脚相连。项目六设计与制作点阵显示电路3.电路板检查图6-28×8点阵屏显示硬件电路图项目六设计与制作点阵显示电路图6-38×8点阵显示电路板实物图项目六设计与制作点阵显示电路二、仿真电路设计表6-2仿真元件清单项目六设计与制作点阵显示电路表6-2仿真元件清单项目六设计与制作点阵显示电路图6-48×8点阵仿真电路图项目六设计与制作点阵显示电路三、程序设计四、仿真与调试运行1)打开KeilμVision4,新建新项目,选择AT89C51单片机作为CPU,新建汇编程序源文件,编写程序,并将其添加到SourceGroup1中。2)在Keil的菜单中选择Debug→Debug/StopDebugSession选项,或者直接单击工具栏中的图标,进入程序调试环境。3)将单片机芯片插入芯座,连接好计算机和电路板,打开程序烧录软件,将由Keil软件生成的HEX格式目标文件写入单片机。4)单片机写入程序后,接通电源,观察系统运行状态是否符合要求,否则对硬件和软件进行调试。项目六设计与制作点阵显示电路图6-58×8点阵仿真显示效果项目六设计与制作点阵显示电路一、硬件制作1.电路元器件清单(见表6-3)2.电路板制作3.电路板检查任务二利用16×16点阵显示汉字项目六设计与制作点阵显示电路1.电路元器件清单(见表6-3)表6-3电路元器件清单项目六设计与制作点阵显示电路2.电路板制作1)相关元件尽量就近分布,且布局力求美观、方便;2)走线尽量走电路板元件面,如果焊接面也要走时,就遵循“元件面走横线,焊接面走竖线”的原则;3)单个8×8点阵8个行脚与8个列脚的排列没有规律,在安装到电路板前,需弄清引脚的分布情况。4)插接74HC154芯片的IC座(24脚),1~16脚与点阵连接时,特别要注意引脚的对应顺序,不要接错。项目六设计与制作点阵显示电路3.电路板检查图6-616×16点阵硬件电路图项目六设计与制作点阵显示电路图6-716×16点阵显示板实物参考图项目六设计与制作点阵显示电路二、仿真电路设计表6-4仿真元件清单项目六设计与制作点阵显示电路三、程序设计四、仿真与调试运行1)打开KeilμVision4,新建新项目,选择AT89C51单片机作为CPU,新建汇编程序源文件,编写程序,并将其添加到SourceGroup1中。2)在Keil的菜单中选择Debug→Debug/StopDebugSession选项,或者直接单击工具栏中的图标,进入程序调试环境,按F5键,顺序运行程序。3)将单片机芯片插入芯座,连接好计算机和电路板,打开程序烧录软件,将由Keil软件生成的HEX格式目标文件写入单片机。4)单片机写入程序后,接通电源,观察系统运行状态是否符合要求,否则对硬件和软件进行调试。项目六设计与制作点阵显示电路图6-816×16点阵仿真显示效果项目六设计与制作点阵显示电路知识点一8×8点阵的结构及原理图6-98×8点阵LED外观及引脚图项目六设计与制作点阵显示电路图6-108×8LED点阵等效电路项目六设计与制作点阵显示电路知识点二LED点阵显示方式图6-11LED点阵显示“0”项目六设计与制作点阵显示电路知识点三74HC154译码器1.利用8×8点阵显示“IMISSYOU”字符串。2.增加一个按键,按下时可以显示不同图形,如☆、△。3.利用16×16点阵,循环显示“身体健康”“生活幸福”。4.使用两个16×16点阵分批显示“欢迎进入单片机世界”。任务一液晶显示板制作项目六设计与制作点阵显示电路图6-1274HC154引脚图项目六设计与制作点阵显示电路表6-574HC154真值表项目六设计与制作点阵显示电路表6-574HC154真值表项目六设计与制作点阵显示电路1)任务一:液晶显示板制作;2)任务二:利用1602液晶显示屏显示字符;3)任务三:利用12864液晶显示屏显示汉字。项目七设计与制作液晶显示屏控制电路图7-11602液晶显示屏和12864液晶显示屏项目七设计与制作液晶显示屏控制电路任务一液晶显示板制作图7-21602和12864液晶显示屏项目七设计与制作液晶显示屏控制电路一、电路元器件清单(见表7-1)表7-1电路元器件清单项目七设计与制作液晶显示屏控制电路二、电路板制作1)相关元件尽量就近分布,且布局力求美观、方便;2)走线尽量走电路板元件面,如果焊接面也要走时,就遵循“元件面走横线,焊接面走竖线”的原则;3)在万能板的边沿插好导线、排插,排插的8个脚与直插排阻的8个脚相连,排阻的公共脚与5V电源脚相连。4)要弄清液晶显示屏的引脚,并将液晶显示屏的数据脚与排阻相应脚连接好。项目七设计与制作液晶显示屏控制电路图7-31602液晶显示屏硬件电路图项目七设计与制作液晶显示屏控制电路图7-412864液晶显示屏硬件电路图项目七设计与制作液晶显示屏控制电路一、仿真电路设计表7-2仿真元件清单任务二利用1602液晶显示屏显示字符项目七设计与制作液晶显示屏控制电路二、程序设计三、仿真与调试运行1)打开KeilμVision4,新建新项目,选择AT89C51单片机作为CPU,新建汇编程序源文件,编写程序,并将其添加到SourceGroup1中。2)在Keil的菜单中选择Debug→Debug/StopDebugSession选项,或者直接单击工具栏中的图标,进入程序调试环境,按F5键,顺序运行程序。3)将单片机芯片插入底座,连接好计算机和电路板,打开程序烧录软件,将由Keil软件生成的HEX格式目标文件写入芯片。4)单片机写入程序后,接通电源,观察系统运行状态是否符合要求,否则对硬件和软件进行调试。项目七设计与制作液晶显示屏控制电路图7-5程序运行仿真效果项目七设计与制作液晶显示屏控制电路一、仿真电路设计表7-3仿真元件清单项目七设计与制作液晶显示屏控制电路任务三利用12864液晶显示屏显示汉字二、程序设计三、仿真与调试运行1)打开KeilμVision4,新建新项目,选择AT89C51单片机作为CPU,新建汇编程序源文件,编写程序,并将其添加到SourceGroup1中。2)在Keil的菜单中选择Debug→Debug/StopDebugSession选项,或者直接单击工具栏中的图标,进入程序调试环境,按F5键,顺序运行程序。3)将单片机芯片插入底座,连接好计算机和电路板,打开程序烧录软件,将由Keil软件生成的HEX格式目标文件写入单片机。4)单片机写入程序后,接通电源,观察系统运行状态是否符合要求,否则对硬件和软件进行调试。项目七设计与制作液晶显示屏控制电路图7-612864显示屏仿真效果项目七设计与制作液晶显示屏控制电路一、1602液晶显示屏引脚说明表7-4LM016L液晶显示屏的引脚定义项目七设计与制作液晶显示屏控制电路知识点一排阻知识点二1602液晶显示屏一、1602液晶显示屏引脚说明表7-4LM016L液晶显示屏的引脚定义项目七设计与制作液晶显示屏控制电路二、字符显示原理01110○■■■○10001■○○