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標題: 51單片機頻率幅度可調波形發生器代碼 三角波、鋸齒波、正弦波、方波 [打印本頁]

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作者: john0317    時間: 2021-4-28 21:59
標題: 51單片機頻率幅度可調波形發生器代碼 三角波、鋸齒波、正弦波、方波
使用51單片機產生三角波、鋸齒波、正弦波、方波，頻率幅度可調。帶仿真，可以在protues里觀察波形情況。
仿真原理圖如下（proteus仿真工程文件可到本帖附件中下載）


單片機源程序如下:

1. #include<reg52.h>                                           //包含頭文件
   
2. #include<intrins.h>
   
3. #define uchar unsigned char                           //宏定義
   
4. #define uint unsigned int
   
5. 
   
6. sbit s1=P3^5;                                                    //定義按鍵的接口
   
7. sbit s2=P3^6;
   
8. sbit s3=P3^7;
   
9. sbit s4=P3^4;
   
10. 
    
11. sbit led0=P3^0;                                                        //定義四個LED，分別表示不同的波形
    
12. sbit led1=P3^1;
    
13. sbit led2=P3^2;
    
14. sbit led3=P3^3;
    
15.                                                                           
    
16. sbit lcdrs=P2^7;                                           //液晶控制引腳，還有一個控制腳是RW，因為我們只需要向液晶里寫數據系那是就好了，所以，我們直接將RW引腳接地
    
17. sbit lcden=P2^6;
    
18. 
    
19. char num,boxing,u;                                           //定義全局變量
    
20. uchar pinlv=100,bujin=1,bujin1=1;                   //頻率初始值是10Hz，步進值默認是0.1，顯示步進值變量
    
21. uchar code table[]="0123456789";                //定義顯示的數組
    
22. uchar code table1[]="Fout=     Wave form:";        //初始化顯示字符
    
23. unsigned int m;                                   //定義變量 m
    
24. int a,b,h,num1;                                                        //定義全局變量
    
25. 
    
26. //自定義字符
    
27. uchar code zifu[]={                   //此數組內數據為液晶上顯示波形符號的自定義字符
    
28.                                                 0x0e,0x11,0x11,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,
    
29.                                                 0x00,0x00,0x00,0x00,0x11,0x11,0x0e,0x00,          //正弦波           0  1
    
30. 
    
31.                                                 0x00,0x07,0x04,0x04,0x04,0x04,0x1c,0x00,
    
32.                                                 0x00,0x1c,0x04,0x04,0x04,0x04,0x07,0x00,          //矩形波           2  3
    
33. 
    
34.                                                 0x00,0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x00,0x00,
    
35.                                                 0x00,0x10,0x08,0x04,0x02,0x01,0x00,0x00,          //三角波           4  5
    
36. 
    
37.                                                 0x00,0x01,0x03,0x05,0x09,0x11,0x00,0x00,            //鋸齒波           6
    
38. };
    
39. uchar code sin[64]={           //此數組內的數據為，da輸出對應電壓值對應的數字量，0是0V，255是5V
    
40. 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,
    
41. 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
    
42. };                                          //正弦波取碼
    
43. uchar code juxing[64]={                //一個周期是采樣64個點， 所以數組內是64個數據
    
44. 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,
    
45. 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
    
46. };                                          //矩形波取碼
    
47. 
    
48. uchar code sanjiao[64]={
    
49. 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,
    
50. 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
    
51. };                                                //三角波取碼
    
52. uchar code juchi[64]={
    
53. 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,
    
54. 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
    
55. };                                          //鋸齒波取碼
    
56. 
    
57. void delay(uint xms)         //延時函數
    
58. {
    
59.         int a,b;
    
60.         for(a=xms;a>0;a--)
    
61.                 for(b=110;b>0;b--);
    
62. }
    
63. void write_com(uchar com)                //寫命令函數
    
64. {
    
65.         lcdrs=0;
    
66.         P0=com;       
    
67.         delay(1);
    
68.         lcden=0;
    
69.         delay(1);                                                                           
    
70.         lcden=1;
    
71. }
    
72. 
    
73. void write_date(uchar date)                //寫數據函數
    
74. {
    
75.         lcdrs=0;
    
76.         P0=date;
    
77.         delay(1);
    
78.         lcden=0;
    
79.         delay(1);
    
80.         lcden=1;
    
81. }
    
82. 
    
83. //自定義字符集
    
84. void Lcd_ram()      
    
85. {
    
86.         uint i,j,k=0,temp=0x04;
    
87.         for(i=0;i<7;i++)
    
88.         {
    
89.            for(j=0;j<8;j++)
    
90.            {
    
91.             write_com(temp+j);
    
92.             write_date(zifu[k]);
    
93.             k++;
    
94.            }
    
95.            temp=temp+8;
    
96.         }
    
97. }
    
98. 
    
99. void init_lcd()                                        //初始化函數
    
100. {
     
101.         uchar i;                                                                  
     
102.         lcden=0;                                        //默認開始狀態為關使能端，見時序圖  
     
103.         Lcd_ram();
     
104.         write_com(0x01);                        //顯示清屏，將上次的內容清除，默認為0x01.
     
105.         write_com(0x0f);
     
106.         write_com(0x38);                        //顯示模式設置，默認為0x38,不用變。
     
107.         write_com(0x0c);                        //顯示功能設置0x0f為開顯示，顯示光標，光標閃爍；0x0c為開顯示，不顯光標，光標不閃
     
108.         write_com(0x06);                        //設置光標狀態默認0x06,為讀一個字符光標加1.
     
109.         write_com(0x80);                        //設置初始化數據指針，是在讀指令的操作里進行的
     
110.         for(i=10;i<20;i++)                           //顯示初始化
     
111.         {
     
112.                 write_date(table1[i]);                   //顯示第一行字符
     
113.         }
     
114.         write_com(0x80+40);                           //選擇第二行
     
115.         for(i=0;i<9;i++)
     
116.         {
     
117.                 write_date(table1[i]);                   //顯示第二行字符
     
118.         }
     
119.         write_com(0x80+10);                                   //選擇第一行第十個位置
     
120.         write_date(0);
     
121.         write_date(1);
     
122.         write_date(0);
     
123.         write_date(1);
     
124.         write_date(0);
     
125.         write_date(1);                                           //顯示自定義的波形圖案
     
126.         write_com(0x80+40+9);                   //選擇第二行第九個位置
     
127.         write_date(' ');
     
128.         write_date('1');
     
129.         write_date('0');
     
130.         write_date('.');
     
131.         write_date('0');
     
132.         write_date('H');
     
133.         write_date('z');                                   //顯示初始的頻率值
     
134. }
     
135. void initclock()                           //定時器初始化函數
     
136. {
     
137.         TMOD=0x10;                                   //定時器的工作方式
     
138.         TH0=a;
     
139.         TL0=b;                                           //定時器賦初值
     
140.         EA=1;                                           //打開中斷總開關
     
141.         ET0=1;                                           //打開定時器允許中斷開關
     
142.         TR0=1;                                           //打開定時器定時開關
     
143. }
     
144. void display()                                   //顯示函數
     
145. {
     
146.         uchar qian,bai,shi,ge;           //定義變量用于顯示
     
147.         qian=pinlv/1000;                   //將頻率值拆成一位的數據，將數據除以1000，得到的商是一位數，賦值給qian
     
148.         bai=pinlv%1000/100;                   //將頻率除以1000的余數再除以100就得到了頻率的百位，賦值給bai
     
149.         shi=pinlv%1000%100/10;           //同上，得到頻率的十位
     
150.         ge=pinlv%1000/100%10;
     
151.         write_com(0x80+40+9); //選中第二行第九個位置
     
152. 
     
153.            if(qian==0)                                   //千位如果為0
     
154.         write_date(' ');                   //不顯示
     
155.         else                                           //千位不為0
     
156.         write_date(table[qian]);   //正常顯示千位
     
157.         if(qian==0&&bai==0)                   //千位和百位都為0
     
158.         write_date(' ');                   //百位不顯示
     
159.         else                                           //不都為0
     
160.         write_date(table[bai]);           //百位正常顯示
     
161.         write_date(table[shi]);           //顯示十位數
     
162.         write_date('.');                   //顯示小數點
     
163.         write_date(table[ge]);           //顯示個位
     
164.         write_date('H');                   //顯示頻率的單位Hz
     
165.         write_date('z');
     
166.         if(boxing==0)                           //判斷波形為正弦波
     
167.         {
     
168.                 write_com(0x80+10);           //選中一行頻率圖案位置
     
169.                 write_date(0);                   //顯示正弦波圖案
     
170.                 write_date(1);
     
171.                 write_date(0);
     
172.                 write_date(1);
     
173.                 write_date(0);
     
174.                 write_date(1);
     
175.                 led3=1;
     
176.                 led0=0;                                        //點亮正弦波指示燈
     
177.         }
     
178.         if(boxing==1)                                //注釋同上
     
179.         {
     
180.                 write_com(0x80+10);
     
181.                 write_date(2);
     
182.                 write_date(3);
     
183.                 write_date(2);
     
184.                 write_date(3);
     
185.                 write_date(2);
     
186.                 write_date(3);
     
187.                 led0=1;
     
188.                 led1=0;
     
189.         }
     
190. 
     
191. 
     
192.         if(boxing==2)
     
193.         {
     
194.                 write_com(0x80+10);
     
195.                 write_date(4);
     
196.                 write_date(5);
     
197.                 write_date(4);
     
198.                 write_date(5);
     
199.                 write_date(4);
     
200.                 write_date(5);
     
201.                 led1=1;
     
202.                 led2=0;
     
203.         }
     
204.         if(boxing==3)
     
205.         {
     
206.                 write_com(0x80+10);
     
207.                 write_date(6);
     
208.                 write_date(6);
     
209.                 write_date(6);
     
210.                 write_date(6);
     
211.                 write_date(6);
     
212.                 write_date(6);
     
213.                 led2=1;
     
214.                 led3=0;
     
215.         }
     
216. }
     
217. void keyscan()                                        //頻率調節鍵盤檢測函數
     
218. {
     
219.         if(s1==0)                                        //加按鍵是否按下
     
220.         {         
     
221.                 EA=0;                                        //關閉中斷
     
222.                 delay(2);                            //延時去抖
     
223.                 if(s1==0)                                //再次判斷
     
224.                 {
     
225.                         while(!s1);                        //按鍵松開
     
226.                         pinlv+=bujin;                //頻率以步進值加
     
227.                         if(pinlv>1000)                //最大加到100Hz
     
228.                         {
     
229.                                 pinlv=100;                //100Hz
     
230.                         }
     
231.                         display();                        //顯示函數
     
232.                         m=65536-(15000/pinlv);//計算頻率
     
233. /*頻率值最小是10Hz，pinlv的值是100（因為要顯示小數點后一位）,150000/100=1500，這個1500就是定時器需要計時的，單位是us，65536-1500得到的是定時器的初值，
     
234. 先不管初值，先看定時時間，1500us，一個波形的周期是由64個定時組成的，所以，一個波形周期就是64*1500us=96000，也就是96ms，約等
     
235. 于100ms，也就是10Hz的頻率*/
     
236.                         a=m/256;                        //將定時器的初值賦值給變量
     
237.                         b=m%256;
     
238.                         EA=1;                                //打開中斷總開關
     
239.                 }
     
240.         }
     
241.         if(s2==0)                                        //減按鍵按下
     
242.         {         
     
243.                
     
244.                 delay(5);
     
245.                 if(s2==0)
     
246.                 {
     
247.                         EA=0;       
     
248.                         while(!s2);
     
249.                         pinlv-=bujin;                   //頻率以步進值減
     
250.                         if(pinlv<100)
     
251.                         {
     
252.                                 pinlv=100;
     
253.                         }
     
254.                         display();
     
255.                         m=65536-(15000/pinlv);
     
256.                         a=m/256;
     
257.                         b=m%256;       
     
258.                         EA=1;
     
259.                 }
     
260.         }
     
261.         if(s3==0)                                         //波形切換按鍵
     
262.         {         
     
263.                 delay(5);
     
264.                 if(s3==0)
     
265.                 {
     
266.                         EA=0;
     
267.                         while(!s3);
     
268.                         boxing++;                           //波形切換
     
269.                         if(boxing>=4)                   //4種波形
     
270.                         {
     
271.                                 boxing=0;
     
272.                         }
     
273.                         display();
     
274.                         EA=1;
     
275.                 }
     
276.         }       
     
277. }
     
278. void bujindisplay()                                 //步進值設置界面顯示程序
     
279. {
     
280.         uint bai,shi,ge;                         //定義步進值 百十個位
     
281.         bai=bujin1/100;                                 //將步進值除以100得到百位，也就是頻率值的十位，因為有一個小數位
     
282.         shi=bujin1%100/10;                         //將步進值除以100的余數除以十得到十位
     
283.         ge=bujin1%100%10;                         //取余10后得到個位，也就是頻率步進值的小數點后一位
     
284.         write_com(0x80+11);                         //選中液晶第一行第十一列
     
285.         if(bai==0)                                         //百位是否為0
     
286.         write_date(' ');                         //百位不顯示
     
287.         else                                                 //百位不為0
     
288.         write_date(table[bai]);                 //顯示百位數據
     
289.         write_date(table[shi]);                 //顯示十位數據
     
290.         write_date('.');                         //顯示小數點
     
291.         write_date(table[ge]);                 //顯示個位，也就是小數點后一位
     
292. }
     
293. void bujinjiance()                                 //步進值設置鍵盤程序
     
294. {
     
295.         if(s4==0)                                         //步進設置按鍵按下
     
296.         {
     
297.                 delay(5);                                 //延時去抖
     
298.                 if(s4==0)                                 //再次判斷按鍵
     
299.                 {
     
300.                          while(!s4);                 //按鍵釋放，按鍵松開才繼續向下執行
     
301.                          h++;                                 //變量加
     
302.                          if(h==1)                         //進入設置狀態時
     
303.                          {
     
304.                                   write_com(0x01);                          //清屏
     
305.                                  write_com(0x80);                          //初始化顯示步進設置界面
     
306.                                  write_date('S');delay(1);          //step value
     
307.                                  write_date('t');delay(1);
     
308.                                  write_date('e');delay(1);
     
309.                                  write_date('p');delay(1);
     
310.                                  write_date(' ');delay(1);
     
311.                                  write_date('v');delay(1);
     
312.                                  write_date('a');delay(1);
     
313.                                  write_date('l');delay(1);
     
314.                                  write_date('u');delay(1);
     
315.                                  write_date('e');delay(1);
     
316.                                  write_date(':');delay(1);
     
317.                                  bujin1=bujin;                                  //步進值賦值給臨時變量
     
318.                                  
     
319.                                  bujindisplay();                          //顯示步進值
     
320.                          }
     
321.                          if(h==2)                                                  //退出設置
     
322.                          {
     
323.                                  h=0;                                                  //清零
     
324.                                 bujin=bujin1;                                  //設置好的臨時步進值賦值給步進變量
     
325.                                
     
326.                                 init_lcd();                                          //初始化液晶顯示
     
327.                                 initclock();                                  //定時器初始化
     
328.                                 display();                                          //調用顯示程序
     
329.                          }
     
330.                 }
     
331.         }
     
332.         if(h==1)                                                                  //設置步進值時
     
333.         {
     
334.                 if(s1==0)                                                          //加按鍵按下
     
335.                 {
     
336.                         delay(5);                                                  //延時去抖
     
337.                         if(s1==0)                                                  //再次判斷
     
338.                         {
     
339.                                 while(!s1);                                          //按鍵釋放
     
340.                                 bujin1++;                                          //步進值加1
     
341.                                 if(bujin1>=101)                                  //步進值最大100，也就是10.0Hz
     
342.                                 {
     
343.                                         bujin1=1;                                  //超過最大值就恢復到0.1Hz
     
344.                                 }
     
345.                                 bujindisplay();                                  //步進顯示
     
346.                         }
     
347.                 }
     
348.                 if(s2==0)                                                          //減按鍵，注釋同上
     
349.                 {
     
350.                         delay(5);
     
351.                         if(s2==0)
     
352.                         {
     
353.                                 while(!s2);
     
354.                                 bujin1--;                                          //步進減
     
355.                                 if(bujin1<=0)
     
356. ……………………
     
357. 
     
358. …………限于本文篇幅 余下代碼請從51黑下載附件…………
     

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2021-4-28 21:59 上傳

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作者: user2402167    時間: 2024-1-5 15:27
已測試，基本正常。
就是顯示程序復雜，波形數據點增多的話，步進有問題，且不能正常顯示。

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作者: 小碩314    時間: 2024-4-8 09:16
已下載，HEX文件可正常仿真，程序重新編譯顯示不正常，新手，不知道哪有問題

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作者: raymondau    時間: 2024-6-2 00:59

user2402167 發表于 2024-1-5 15:27
已測試，基本正常。
就是顯示程序復雜，波形數據點增多的話，步進有問題，且不能正常顯示。

做成實物后，用仿真的HEX文件燒錄進單片機無法顯示，請問是哪里出的問題？您做成實物了？

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作者: raymondau    時間: 2024-6-2 01:03

user2402167 發表于 2024-1-5 15:27
已測試，基本正常。
就是顯示程序復雜，波形數據點增多的話，步進有問題，且不能正常顯示。

補充一下，我做的實物按波形選擇時，LED指示燈是能正常切換的

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