基于单片机和 DAC0832 的波形发生器
一、容摘要
波形发生器是一种常用的信号源，广泛应用于电子电路、自动控制系统和教学实验等领域，是现代测试领域应用最为广泛的通用仪器之一。在研制、生产、测试和维修各种电子元件、部件以及整机设备时，都需要有信号源。由它产生不同频率不同波形的电压、电流信号并加到被测器件或设备上，用其他仪器观察。测量被测仪器的输出响应，以分析确定它们的性能参数。
二、设计任务
本次课程设计使用的 AT89C51 单片机构成的发生器可产生三角波、正弦波和方波，波形的周期可用程序改变，并可根据需要选择单极性输出或双极性输出，具有线路简单、构造紧凑、性能优越等特点。
三、元器件说明
DAC0832 是一个 8 位分辨率的 D/A 转换集成芯片，与微处理器完全兼容。这类 D/A 转换器由 8 位输入锁存器、8 位 DAC 存放器、8 位 DA 转换电路及转换控制电路构成。DAC0832 的引脚及功能有：
* D0～D7：8 位数据输入线，TTL 电平，有效时间应大于 90ns（否那么锁存器的数据会出错）
* ILE：数据锁存允许控制信号输入线，高电平有效
* /CS：片选控制输入线，低电平有效
* /WR1、/WR2：数据写入控制输入线，低电平有效
* /XFER：数据转换控制输入线，高电平有效
四、硬件电路设计
硬件电路设计主要包括单片机系统的设计和 DAC0832 的接口设计。单片机系统使用 AT89C51 微控制器，具有 4KB 的程序存储空间和 128 字节的数据存储空间。DAC0832 的接口设计主要是将 DAC0832 连接到单片机的数据总线上，并且配置相应的控制电路。
五、程序编译
程序编译主要是使用单片机的汇编语言编写程序，并将其烧录到单片机中。程序的主要功能是生成三角波、正弦波和方波，并可以根据需要选择单极性输出或双极性输出。
六、仿真测试
使用 Proteus 仿真软件对所设计的系统进行调试和仿真，直到预定的功能全部仿真通过，给出仿真结果。仿真测试的结果表明，系统可以正确地生成三角波、正弦波和方波，并可以根据需要选择单极性输出或双极性输出。
七、课程设计报告
课程设计报告主要包括系统设计、硬件电路设计、程序编译和仿真测试等部分。报告的主要内容是对系统的设计和实现过程的详细描述，并对系统的性能和特点进行分析和讨论。
八、结论
基于单片机和 DAC0832 的波形发生器设计，成功地实现了三角波、正弦波和方波的生成，并且可以根据需要选择单极性输出或双极性输出。该系统具有线路简单、构造紧凑、性能优越等特点，对电子测试和自动控制系统等领域具有重要的应用价值。
2024-07-07 16:16:40
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基于单片机温度自动提醒的智能水杯设计
本文旨在设计和实现一款基于单片机温度自动提醒的智能水杯，旨在解决人们无法准确获知或得到提示杯子中的水是否已到适合人饮用的温度的问题。该设计采用了 DS18B20 温度传感器对温度进行采集和实时控制，并结合单片机电路设计，实现智能水杯的各种功能。
第一章 引言
在二十一世纪，这个科技高速发展的信息时代，电子技术和微型机技术的应用更加广泛。伴随着科学技术和生产的不断发展，需要对各种参数进行温度测量。因此温度测量在生产生活中出现的频率日益增多，与之相对应的温度控制和测量也成为了生活生产中频繁使用的词语。
本文的研究任务主要是设计一款智能水杯，针对人们不能直观的感知水温的问题，结合当前先进的电子和信息技术。如单片机、传感器等。提出一种具有自动提醒功能的智能水杯。本课题任务可分为三个层次，一是对当今温度测量技术在生产生活中的应用进行分析和研究；二是通过硬件和软件的设计，来实现智能水杯的各种功能；三是通过仿真实验，验证设计的温度自动提醒功能的智能水杯的有效性和可用性。
第二章 总体方案设计
2.1 方案一
测温电路的设计，可以使用热敏电阻之类的器件利用其感温效应，在将随被测温度变化的电压或电流采集过来，进行 A/D 转换后，就可以用单片机进行数据的处理。在显示电路上，就可以将被测温度显示出来，这种设计需要 A/D 转换电路，感温电路比较麻烦。
2.2 方案二
考虑使用温度传感器，结合单片机电路设计，采用一只 DS18B20 温度传感器对温度进行采集和实时控制。这种设计可以实现智能水杯的自动提醒功能，并可以与用户进行交互。
第三章 系统硬件设计
3.1 硬件设计环境介绍
在设计智能水杯的硬件时，需要选择合适的微型机、温度传感器、显示器件等。这个设计选择了 STC89C52 微型机和 DS18B20 温度传感器。
3.2 单片机最小系统设计
单片机最小系统设计是智能水杯的核心部分，负责处理温度数据和控制显示器件。STC89C52 微型机具有良好的扩展性和稳定性，适合智能水杯的设计。
3.3 显示电路设计
显示电路设计是智能水杯的重要组成部分，负责将温度数据显示出来。在这个设计中，选择了 LED 显示器，具有良好的显示效果和低功耗特点。
3.4 温度采集电路设计
温度采集电路设计是智能水杯的核心组成部分，负责对温度进行采集和实时控制。在这个设计中，选择了 DS18B20 温度传感器，具有高精度和快速响应特点。
3.5 温度自动提醒电路设计
温度自动提醒电路设计是智能水杯的重要组成部分，负责对温度进行自动提醒。在这个设计中，选择了 DS18B20 温度传感器和 STC89C52 微型机，实现智能水杯的自动提醒功能。
3.6 温度制冷、制热设计
温度制冷、制热设计是智能水杯的重要组成部分，负责对温度进行制冷和制热。在这个设计中，选择了半导体材料，具有良好的热效应和快速响应特点。
第四章 系统软件设计
4.1 系统软件整体设计
系统软件整体设计是智能水杯的核心组成部分，负责处理温度数据和控制显示器件。在这个设计中，选择了 C 语言作为开发语言，具有良好的可读性和可维护性。
4.2 系统程序设计
系统程序设计是智能水杯的重要组成部分，负责处理温度数据和控制显示器件。在这个设计中，选择了 STC89C52 微型机和 DS18B20 温度传感器，实现智能水杯的自动提醒功能。
第五章 系统设计与分析
系统设计与分析是智能水杯的重要组成部分，负责对系统进行设计和分析。在这个设计中，选择了仿真实验和实际测试，验证设计的温度自动提醒功能的智能水杯的有效性和可用性。
本文旨在设计和实现一款基于单片机温度自动提醒的智能水杯，旨在解决人们无法准确获知或得到提示杯子中的水是否已到适合人饮用的温度的问题。该设计采用了 DS18B20 温度传感器对温度进行采集和实时控制，并结合单片机电路设计，实现智能水杯的各种功能。
2024-07-05 11:15:29
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原创设计：题目：基于51单片机的恒温箱控制系统设计与实现
资料内容：1.源程序2.仿真源文件3.Word版源文件4.仿真操作视频5.开题参考 6.参考报告
具体设计说明：硬件部分：AT89C51单片机：此单片机具有足够的IO口和处理能力，适合用于控制系统7SEGMPX4-CA数码管：可以通过单片机的P0口驱动，实现温度显示功能。DS18B20温度传感器：可通过单片机的P3.7引脚进行温度读取。继电器和指示LED：通过单片机P1.2/P1.4控制继电器和指示LED的状态。蜂鸣器：通过单片机的P3.6控制蜂鸣器的发声功能。设置按键、加减按键：通过单片机的P3.1/P3.3/P3.2引脚进行按键检测。软件部分：主要功能模块：温度读取、温度显示、阈值设置、控制继电器和指示LED的状态。程序流程图：设计单片机程序的流程图，明确各个模块的功能和调用关系。温度读取算法：根据DS18B20温度传感器的工作原理，编写相应的温度读取算法。阈值设置逻辑处理：按下设置键后，通过加减键调整高低温阈值并进行保存。控制继电器和指示LED逻辑处理：根据当前温度和阈值，控制继电器和指示LED的状态。
2024-07-04 17:14:42
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在电子工程领域，51单片机是一种广泛应用的微控制器，尤其在教学和小型嵌入式系统中。本文将深入探讨如何使用51单片机来采集多路DS18B20数字温度传感器的数据，以实现精确的温度监控。
DS18B20是一款由Dallas Semiconductor（现Maxim Integrated）制造的数字温度传感器，它具有单线通信协议，能够直接输出与温度相关的数字信号，简化了数据处理和接口设计。这个特性使得DS18B20成为51单片机的理想搭档，特别适合在多点温度测量系统中使用。
**一、DS18B20简介**
DS18B20的最大特点是其独特的单线通信协议，只需要一根数据线就能完成电源、数据传输和地址识别，减少了硬件的复杂性。它具有9位到12位的可编程分辨率，测温范围为-55°C到+125°C，精度可达±0.5°C。
**二、51单片机与DS18B20的接口**
为了连接51单片机和DS18B20，我们需要一个电平转换器，如74HC240，因为DS18B20的工作电压通常为3.3V或5V，而51单片机的I/O口电压可能不兼容。此外，还需要一个上拉电阻，通常为4.7kΩ，用于提供单线通信的电源。
**三、单线通信协议**
DS18B20的单线通信协议包括数据传输、时钟同步和设备寻址。51单片机需要按照特定的时间序列发送指令，例如ROM操作命令（如搜索ROM、匹配ROM和跳过ROM）和RAM操作命令（如读温度、写保护等）。设备寻址是通过特定的64位ROM地址实现的，每个DS18B20都有唯一的ROM地址。
**四、多路DS18B20并联**
由于每个DS18B20都有独立的地址，因此可以并联多个传感器在同一条总线上，51单片机可以依次对每个传感器进行操作。为了区分不同传感器，需要确保它们的地址不同，这可以通过物理上改变传感器的接线方式（比如跳线）或者在内部设置可编程的唯一ID来实现。
**五、温度采集程序设计**
1. 初始化：设置51单片机的I/O口为输入/输出模式，并初始化单线通信。
2. 设备寻址：根据DS18B20的ROM地址选择特定的传感器。
3. 发送命令：向选定的DS18B20发送启动转换命令，开始温度测量。
4. 等待转换完成：DS18B20完成温度测量后，会发出一个中断信号，51单片机检测到中断后读取数据。
5. 读取温度：发送读取温度命令，接收并解析返回的温度值。
6. 循环处理：重复以上步骤，对所有并联的DS18B20进行温度采集。
**六、实际应用**
这种系统广泛应用于环境监测、智能家居、工业控制等领域，如温室温度管理、冰箱温度监控、实验室设备温度控制等。通过实时采集和处理多路DS18B20的数据，可以构建一个高精度、低成本的分布式温度监控网络。
51单片机与DS18B20的结合提供了一种简单而有效的多点温度测量方案，通过合理的软件设计和硬件连接，可以实现灵活、可靠的温度采集系统。在实际项目中，开发者需要根据具体需求优化代码，确保系统的稳定性和效率。
2024-07-04 09:48:27
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"基于51单片机的wifi无线温度测控系统"
本毕业设计旨在设计和实现一个基于51单片机的wifi无线温度测控系统。该系统主要由五个部分组成：受控模块、测温模块、单片机系统、显示模块和wifi模块。下面将对每个模块进行详细的介绍：
1.1 受控模块
受控模块是整个系统的核心部分，其主要作用是控制整个系统的运行。该模块主要由51单片机组成，使用C语言编程实现对系统的控制。
知识点：
* 单片机的应用：单片机是一种微型计算机，它可以独立地执行指令，具有计算、存储、输入/输出功能。
* C语言编程：C语言是一种高级编程语言，广泛应用于嵌入式系统的开发。
1.1.1 测温模块
测温模块的主要作用是测量温度，使用DS18B20温度传感器实现温度测量。
知识点：
* 温度传感器：温度传感器是测量温度的一种设备，常见的温度传感器有热电偶、热敏电阻、热电偶等。
* DS18B20温度传感器：DS18B20是 Dallas Semiconductor 公司生产的一种数字温度传感器，具有高精度、低功耗等特点。
1.1.2 单片机系统
单片机系统是整个系统的核心部分，负责控制整个系统的运行。
知识点：
* 单片机的结构：单片机由CPU、存储器、输入/输出接口等部分组成。
* 单片机的应用：单片机广泛应用于各个领域，如自动控制、机器人、医疗设备等。
1.1.3 显示模块
显示模块的主要作用是显示测量结果，使用LCD液晶显示屏实现显示。
知识点：
* LCD液晶显示屏：LCD液晶显示屏是一种常见的显示设备，常用于显示文字、图像等信息。
* 显示技术：显示技术是指将信息转换为可视化的形式，以便人类可以阅读和理解的技术。
1.1.4 控制模块
控制模块的主要作用是控制整个系统的运行，使用51单片机实现控制。
知识点：
* 单片机控制：单片机控制是指使用单片机来控制外围设备的技术。
* 控制系统：控制系统是指使用控制器来控制被控对象的系统。
1.1.5 wifi模块
wifi模块的主要作用是实现无线通信，使用ESP8266 wifi模块实现wifi通信。
知识点：
* wifi技术：wifi技术是一种无线网络技术，能够实现设备之间的无线通信。
* ESP8266 wifi模块：ESP8266是一种wifi模块，能够实现wifi通信，具有低功耗、低成本等特点。
1.2 选型分析
选型分析是指根据系统的需求选择合适的组件的过程。
知识点：
* 需求分析：需求分析是指根据系统的需求选择合适的组件的过程。
* 组件选择：组件选择是指根据系统的需求选择合适的组件的过程。
第二部分 电路硬件设计
电路硬件设计是指根据系统的需求设计电路的过程。
知识点：
* 电路设计：电路设计是指根据系统的需求设计电路的过程。
* 硬件设计：硬件设计是指根据系统的需求设计硬件的过程。
本设计实现了一个基于51单片机的wifi无线温度测控系统，具有实时温度测量、wifi通信等功能。该系统具有广泛的应用前景，在自动控制、机器人、医疗设备等领域具有很高的应用价值。
2024-07-03 21:00:32
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单片机频率计仿真在Protues中的实现是一个重要的学习实践环节，它可以帮助电子工程爱好者和学生在无需实物硬件的情况下理解并测试单片机系统。本文将深入探讨这一主题，包括单片机的基础知识、频率计的工作原理以及如何使用Protues进行仿真。
单片机（Microcontroller）是一种集成芯片，包含CPU、内存、定时器/计数器、输入/输出接口等多种功能部件。它们广泛应用于各种自动化设备和控制系统中，如家用电器、汽车电子、工业控制等。在本例中，单片机被用来设计和实现一个频率测量装置，即频率计。
频率计是一种测量信号频率的仪器，其基本工作原理是利用单片机的定时器/计数器功能。当外部输入的信号通过单片机的输入引脚时，计数器会记录在一定时间内信号的脉冲数。然后，通过计算脉冲数与时间的比例，就可以得出信号的频率。
在Protues中进行仿真，我们需要完成以下几个步骤：
1. **模型搭建**：在Protues软件中选择合适的单片机模型，例如常见的8051系列或其他型号，以及所需的外围电路，如输入信号源、显示设备（LED或LCD）、按键等。
2. **编程实现**：使用C语言或汇编语言编写程序，设置定时器为中断模式，当接收到一个脉冲时，计数器加一。同时，程序需要记录时间间隔，并在接收到特定数量的脉冲后，计算并显示频率值。
3. **仿真验证**：在Protues环境中运行程序，通过模拟信号源输入不同频率的信号，观察单片机是否能正确计算并显示频率。如果出现错误，可以通过调试代码和调整电路参数来优化。
4. **交互性设计**：可能还需要加入人机交互功能，比如按键设置测量范围或启动/停止测量，以及通过LED或LCD显示测量结果。
在实际应用中，频率计的精度和稳定性至关重要，这依赖于单片机的时钟精度、计数器的分辨率以及信号处理算法。在Protues仿真中，我们可以通过改变这些参数来研究其对测量结果的影响。
通过单片机频率计仿真Protues，我们可以学习到单片机系统的设计、编程、硬件模拟和故障排查等多方面技能，为实际的硬件开发打下坚实基础。对于初学者，这是一个很好的实践项目，可以加深对单片机系统和频率测量原理的理解。
2024-07-03 17:43:23
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本资料包含仿真加C语言源程序加AD格式原理图，开发环境keil4 c51,proteus7.8/proteus8.9,Altium Designer10。
视频演示地址:https://v.youku.com/v_show/id_XMzk1MTcyMzAxNg==.html
功能操作说明:
本设计包括五个按键，单片机复位按键,设置键，加键，减键，日期切换键。
程序运行后开始数码管开始显示时间，没有按键按下程序循环运行。
按下日期切换显示后，数码管会切换到日期的显示，再次按下后会显示时分秒。
按下设置键后可以设置时分秒，第一次按下设置秒，第二次按下设置分，第三次按下设置时，第四次按下改变时间开始循环。
按下复位键程序开始重新运行。
2024-07-03 15:13:03
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STM32F407单片机是一款广泛应用在嵌入式系统中的微控制器，由意法半导体（STMicroelectronics）生产。它基于ARM Cortex-M4内核，具有高性能、低功耗的特点，广泛用于各种控制应用，如工业自动化、物联网设备、无人机、消费电子产品等。在本次实验中，我们将关注的是串口IAP（In-Application Programming）功能，这是一个允许在应用运行时更新程序存储器的高级特性。
串口IAP实验主要涉及以下几个关键知识点：
1. **STM32F407寄存器编程**：STM32系列单片机采用寄存器直接访问方式来配置硬件模块，比如串口。开发者需要熟悉STM32F407的数据手册，了解各个寄存器的含义和配置方法，例如USART的CR1、CR2、CR3等寄存器用于设置波特率、数据位、停止位、校验位等通信参数。
2. **串口通信（UART）**：串口是单片机与外界通信的常见接口，通过发送和接收串行数据进行通信。在STM32中，有多个USART和SPI端口可供选择。在本实验中，我们需要设置串口的工作模式、波特率和其他参数，并实现数据的发送和接收。
3. **中断服务程序（Interrupt Service Routine, ISR）**：串口通信通常依赖中断来处理数据传输事件，如数据接收完成或发送完成。中断服务程序在相应事件发生时被调用，处理数据并返回到主循环，确保实时性。
4. **IAP协议**：IAP协议定义了如何通过串口接收新的固件，并在不中断当前程序执行的情况下更新闪存。这涉及到擦除、编程和验证闪存的过程，以及安全机制，防止非法代码注入。
5. **固件升级流程**：在串口IAP中，主机（如PC）向目标设备发送升级命令，设备响应并进入IAP模式，然后依次接收、校验、写入新的固件段。一旦写入成功，设备可能需要重新启动以应用新的固件。
6. **错误处理**：在固件升级过程中，可能会遇到诸如通信错误、校验失败等问题，因此需要完善的错误处理机制，以确保系统能够恢复到可操作状态。
7. **内存布局**：在STM32F407中，需要了解Bootloader区、应用程序区、用户数据区等内存划分，以正确地定位和更新固件。
8. **Bootloader**：Bootloader是上电后首先运行的程序，负责加载和执行主应用程序。在IAP中，Bootloader需要支持串口通信，接收和处理IAP命令。
通过这个实验，学习者将深入理解STM32F407的寄存器级编程，掌握串口通信和中断处理，同时了解固件升级的基本原理和实践。这对于开发需要远程升级固件的应用非常有价值，如远程设备管理、现场可编程设备等。源码分析和实践将有助于加深对这些概念的理解，为更复杂的嵌入式项目打下坚实的基础。
2024-07-03 14:40:13
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ICM-20948 STM32I单片机驱动源码，SPI通信，DMP驱动，三轴加速度、加速度、磁场、欧拉角输出,主要初始化SPI和外部中断，移植inv_mems_drv_hook.c即可。
main(void)
{
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);
delay_init();
uart_init(921600);
SPI2_Init();
GPIO_Config();
while(ICM_20948_Init());
while(1)
{
if (hal.new_gyro == 1)
{
hal.new_gyro = 0;
//fifo_handler();//处理函数可放于中断
ICM20948_Get_Data(&icm20948_data);
printf("Accel Data\t %8.5f, %8.5f, %8.5f\r\n", icm20948_data
2024-07-03 11:14:55
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