使用51单片机产生三角波、锯齿波、正弦波、方波,频率幅度可调。带仿真,可以在protues里观察波形情况。
仿真原理图如下
单片机源程序如下:
- #include
//包含头文件 - #include
- #define uchar unsigned char //宏定义
- #define uint unsigned int
- sbit s1=P3^5; //定义按键的接口
- sbit s2=P3^6;
- sbit s3=P3^7;
- sbit s4=P3^4;
- sbit led0=P3^0; //定义四个LED,分别表示不同的波形
- sbit led1=P3^1;
- sbit led2=P3^2;
- sbit led3=P3^3;
-
- sbit lcdrs=P2^7; //液晶控制引脚,还有一个控制脚是RW,因为我们只需要向液晶里写数据系那是就好了,所以,我们直接将RW引脚接地
- sbit lcden=P2^6;
- char num,boxing,u; //定义全局变量
- uchar pinlv=100,bujin=1,bujin1=1; //频率初始值是10Hz,步进值默认是0.1,显示步进值变量
- uchar code table[]="0123456789"; //定义显示的数组
- uchar code table1[]="Fout= Wave form:"; //初始化显示字符
- unsigned int m; //定义变量 m
- int a,b,h,num1; //定义全局变量
- //自定义字符
- uchar code zifu[]={ //此数组内数据为液晶上显示波形符号的自定义字符
- 0x0e,0x11,0x11,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,
- 0x00,0x00,0x00,0x00,0x11,0x11,0x0e,0x00, //正弦波 0 1
- 0x00,0x07,0x04,0x04,0x04,0x04,0x1c,0x00,
- 0x00,0x1c,0x04,0x04,0x04,0x04,0x07,0x00, //矩形波 2 3
- 0x00,0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x00,0x00,
- 0x00,0x10,0x08,0x04,0x02,0x01,0x00,0x00, //三角波 4 5
- 0x00,0x01,0x03,0x05,0x09,0x11,0x00,0x00, //锯齿波 6
- };
- uchar code sin[64]={ //此数组内的数据为,da输出对应电压值对应的数字量,0是0V,255是5V
- 135,145,158,167,176,188,199,209,218,226,234,240,245,249,252,254,254,253,251,247,243,237,230,222,213,204,193,182,170,158,
- 146,133,121,108,96,84,72,61,50,41,32,24,17,11,7,3,1,0,0,2,5,9,14,20,28,36,45,55,66,78,90,102,114,128
- }; //正弦波取码
- uchar code juxing[64]={ //一个周期是采样64个点, 所以数组内是64个数据
- 255,255,255,255,255,255,255,255,255,255,255,255,255,255,255,255,255,255,255,255,255,255,255,255,255,255,
- 255,255,255,255,255,255,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0
- }; //矩形波取码
- uchar code sanjiao[64]={
- 0,8,16,24,32,40,48,56,64,72,80,88,96,104,112,120,128,136,144,152,160,168,176,184,192,200,208,216,224,232,240,248,
- 248,240,232,224,216,208,200,192,184,176,168,160,152,144,136,128,120,112,104,96,88,80,72,64,56,48,40,32,24,16,8,0
- }; //三角波取码
- uchar code juchi[64]={
- 0,4,8,12,16,20,24,28,32,36,40,45,49,53,57,61,65,69,73,77,81,85,89,93,97,101,105,109,113,117,121,125,130,134,138,142,
- 146,150,154,158,162,166,170,174,178,182,186,190,194,198,202,206,210,215,219,223,227,231,235,239,243,247,251,255
- }; //锯齿波取码
- void delay(uint xms) //延时函数
- {
- int a,b;
- for(a=xms;a>0;a--)
- for(b=110;b>0;b--);
- }
- void write_com(uchar com) //写命令函数
- {
- lcdrs=0;
- P0=com;
- delay(1);
- lcden=0;
- delay(1);
- lcden=1;
- }
- void write_date(uchar date) //写数据函数
- {
- lcdrs=0;
- P0=date;
- delay(1);
- lcden=0;
- delay(1);
- lcden=1;
- }
- //自定义字符集
- void Lcd_ram()
- {
- uint i,j,k=0,temp=0x04;
- for(i=0;i<7;i++)
- {
- for(j=0;j<8;j++)
- {
- write_com(temp+j);
- write_date(zifu[k]);
- k++;
- }
- temp=temp+8;
- }
- }
- void init_lcd() //初始化函数
- {
- uchar i;
- lcden=0; //默认开始状态为关使能端,见时序图
- Lcd_ram();
- write_com(0x01); //显示清屏,将上次的内容清除,默认为0x01.
- write_com(0x0f);
- write_com(0x38); //显示模式设置,默认为0x38,不用变。
- write_com(0x0c); //显示功能设置0x0f为开显示,显示光标,光标闪烁;0x0c为开显示,不显光标,光标不闪
- write_com(0x06); //设置光标状态默认0x06,为读一个字符光标加1.
- write_com(0x80); //设置初始化数据指针,是在读指令的操作里进行的
- for(i=10;i<20;i++) //显示初始化
- {
- write_date(table1[i]); //显示第一行字符
- }
- write_com(0x80+40); //选择第二行
- for(i=0;i<9;i++)
- {
- write_date(table1[i]); //显示第二行字符
- }
- write_com(0x80+10); //选择第一行第十个位置
- write_date(0);
- write_date(1);
- write_date(0);
- write_date(1);
- write_date(0);
- write_date(1); //显示自定义的波形图案
- write_com(0x80+40+9); //选择第二行第九个位置
- write_date(' ');
- write_date('1');
- write_date('0');
- write_date('.');
- write_date('0');
- write_date('H');
- write_date('z'); //显示初始的频率值
- }
- void initclock() //定时器初始化函数
- {
- TMOD=0x10; //定时器的工作方式
- TH0=a;
- TL0=b; //定时器赋初值
- EA=1; //打开中断总开关
- ET0=1; //打开定时器允许中断开关
- TR0=1; //打开定时器定时开关
- }
- void display() //显示函数
- {
- uchar qian,bai,shi,ge; //定义变量用于显示
- qian=pinlv/1000; //将频率值拆成一位的数据,将数据除以1000,得到的商是一位数,赋值给qian
- bai=pinlv%1000/100; //将频率除以1000的余数再除以100就得到了频率的百位,赋值给bai
- shi=pinlv%1000%100/10; //同上,得到频率的十位
- ge=pinlv%1000/100%10;
- write_com(0x80+40+9); //选中第二行第九个位置
- if(qian==0) //千位如果为0
- write_date(' '); //不显示
- else //千位不为0
- write_date(table[qian]); //正常显示千位
- if(qian==0&&bai==0) //千位和百位都为0
- write_date(' '); //百位不显示
- else //不都为0
- write_date(table[bai]); //百位正常显示
- write_date(table[shi]); //显示十位数
- write_date('.'); //显示小数点
- write_date(table[ge]); //显示个位
- write_date('H'); //显示频率的单位Hz
- write_date('z');
- if(boxing==0) //判断波形为正弦波
- {
- write_com(0x80+10); //选中一行频率图案位置
- write_date(0); //显示正弦波图案
- write_date(1);
- write_date(0);
- write_date(1);
- write_date(0);
- write_date(1);
- led3=1;
- led0=0; //点亮正弦波指示灯
- }
- if(boxing==1) //注释同上
- {
- write_com(0x80+10);
- write_date(2);
- write_date(3);
- write_date(2);
- write_date(3);
- write_date(2);
- write_date(3);
- led0=1;
- led1=0;
- }
- if(boxing==2)
- {
- write_com(0x80+10);
- write_date(4);
- write_date(5);
- write_date(4);
- write_date(5);
- write_date(4);
- write_date(5);
- led1=1;
- led2=0;
- }
- if(boxing==3)
- {
- write_com(0x80+10);
- write_date(6);
- write_date(6);
- write_date(6);
- write_date(6);
- write_date(6);
- write_date(6);
- led2=1;
- led3=0;
- }
- }
- void keyscan() //频率调节键盘检测函数
- {
- if(s1==0) //加按键是否按下
- {
- EA=0; //关闭中断
- delay(2); //延时去抖
- if(s1==0) //再次判断
- {
- while(!s1); //按键松开
- pinlv+=bujin; //频率以步进值加
- if(pinlv>1000) //最大加到100Hz
- {
- pinlv=100; //100Hz
- }
- display(); //显示函数
- m=65536-(15000/pinlv);//计算频率
- /*频率值最小是10Hz,pinlv的值是100(因为要显示小数点后一位),150000/100=1500,这个1500就是定时器需要计时的,单位是us,65536-1500得到的是定时器的初值,
- 先不管初值,先看定时时间,1500us,一个波形的周期是由64个定时组成的,所以,一个波形周期就是64*1500us=96000,也就是96ms,约等
- 于100ms,也就是10Hz的频率*/
- a=m/256; //将定时器的初值赋值给变量
- b=m%256;
- EA=1; //打开中断总开关
- }
- }
- if(s2==0) //减按键按下
- {
-
- delay(5);
- if(s2==0)
- {
- EA=0;
- while(!s2);
- pinlv-=bujin; //频率以步进值减
- if(pinlv<100)
- {
- pinlv=100;
- }
- display();
- m=65536-(15000/pinlv);
- a=m/256;
- b=m%256;
- EA=1;
- }
- }
- if(s3==0) //波形切换按键
- {
- delay(5);
- if(s3==0)
- {
- EA=0;
- while(!s3);
- boxing++; //波形切换
- if(boxing>=4) //4种波形
- {
- boxing=0;
- }
- display();
- EA=1;
- }
- }
- }
- void bujindisplay() //步进值设置界面显示程序
- {
- uint bai,shi,ge; //定义步进值 百十个位
- bai=bujin1/100; //将步进值除以100得到百位,也就是频率值的十位,因为有一个小数位
- shi=bujin1%100/10; //将步进值除以100的余数除以十得到十位
- ge=bujin1%100%10; //取余10后得到个位,也就是频率步进值的小数点后一位
- write_com(0x80+11); //选中液晶第一行第十一列
- if(bai==0) //百位是否为0
- write_date(' '); //百位不显示
- else //百位不为0
- write_date(table[bai]); //显示百位数据
- write_date(table[shi]); //显示十位数据
- write_date('.'); //显示小数点
- write_date(table[ge]); //显示个位,也就是小数点后一位
- }
- void bujinjiance() //步进值设置键盘程序
- {
- if(s4==0) //步进设置按键按下
- {
- delay(5); //延时去抖
- if(s4==0) //再次判断按键
- {
- while(!s4); //按键释放,按键松开才继续向下执行
- h++; //变量加
- if(h==1) //进入设置状态时
- {
- write_com(0x01); //清屏
- write_com(0x80); //初始化显示步进设置界面
- write_date('S');delay(1); //step value
- write_date('t');delay(1);
- write_date('e');delay(1);
- write_date('p');delay(1);
- write_date(' ');delay(1);
- write_date('v');delay(1);
- write_date('a');delay(1);
- write_date('l');delay(1);
- write_date('u');delay(1);
- write_date('e');delay(1);
- write_date(':');delay(1);
- bujin1=bujin; //步进值赋值给临时变量
-
- bujindisplay(); //显示步进值
- }
- if(h==2) //退出设置
- {
- h=0; //清零
- bujin=bujin1; //设置好的临时步进值赋值给步进变量
-
- init_lcd(); //初始化液晶显示
- initclock(); //定时器初始化
- display(); //调用显示程序
- }
- }
- }
- if(h==1) //设置步进值时
- {
- if(s1==0) //加按键按下
- {
- delay(5); //延时去抖
- if(s1==0) //再次判断
- {
- while(!s1); //按键释放
- bujin1++; //步进值加1
- if(bujin1>=101) //步进值最大100,也就是10.0Hz
- {
- bujin1=1; //超过最大值就恢复到0.1Hz
- }
- bujindisplay(); //步进显示
- }
- }
- if(s2==0) //减按键,注释同上
- {
- delay(5);
- if(s2==0)
- {
- while(!s2);
- bujin1--; //步进减
- if(bujin1<=0)
- ……………………