基于51单片机产生占空比和频率可调的方波信号发生器（附全部代码） -

标题: 基于51单片机产生占空比和频率可调的方波信号发生器（附全部代码） [打印本页]

作者: 蓝色多瑙河 时间: 2019-8-5 21:16
标题: 基于51单片机产生占空比和频率可调的方波信号发生器（附全部代码）
   前段时间开始接触到单片机，以为单片机会很简单，但比我预想的要复杂一些，特别是刚开始接触的时候，需要下载各种软件，然后自己慢慢地去熟悉这些软件的操作。我是从51单片机开始入手，毕竟51单片机是最基本的了。正好这学期学习了波形的产生，就做一个基本的函数信号发生器吧。
   这次实现的函数发生器是基于51单片机的占空比、频率可调的方波发生器，适用于AT89C51/52、STV89C51/52等，现在把具体过程给大家说说。
   第1步：安装一个单片机仿真图软件，推荐使用Protues，这是一款专门用来仿真单片机的，功能十分强大。我用的是Protues8.6，下载安装步骤大家就自行查询了，学习起来比较简单，半小时就能掌握了。下面是我的仿真图形。

第2步：单片机仿真图形界限完成之后，就是写程序了，程序写好之后，需要下载Keil软件将程序转换为单片机能识别的机器语言，即hex文件，程序可以使是c语言，也可以是汇编语言。在Keil上运行程序没有错误后就会自动生成hex文件，Keil的使用大家自行查询。下面那个“单片机1111.hex”就是我们写好的程序转换为hex文件了，其他的是附加产物。

第3步：回到Protues仿真，双击单片机，就会弹出一个窗口，在Program File栏加入我们刚才产生的hex文件就可以了，然后点击运行就可以运行了。很多人仿真的时候可能没有示波器窗口，点击运行后，然后点击上方“调试”，再点击弹出窗口的最后一行，示波器窗口就弹出来了，就可以看到单片机产生的波形了。

下面是仿真波形图

（两张图的频率不一样，即频率可调）

（这两张图的占空比不一样，即占空比可调）

现在说说具体功能，一共有4个按键，初始频率为500Hz，第1个按键按下后频率增加500Hz,第2个按键按下后频率增加100Hz，当频率增加到最大值1MHz后重新定义为500Hz，即频率500~1MHz可变；初始占空比为50%，第3个按键按下后占空比增加10%，第4个按键按下后占空比增加1%，当占空增加到100%后就定义为0%，即占空比0%~100%可调。大家还可以稍微修改程序，实现频率和占空比在不同范围内可调。
源代码：
#include<reg51.h>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
float fosc=12000000;
sbit KEY1=P1^0;
sbit KEY2=P1^1;
sbit KEY3=P1^2;
sbit KEY4=P1^3;
sbit OUTPUT=P2^0;
uchar zkb;
uint freq;
uchar TIMER0_L,TIMER0_H,TIMER1_L,TIMER1_H;
void delay(uchar n)
{
uchar i;
while(n--)
{for(i=255;i>0;i--)
{}
}}
void chushihua(void)
{
P1=0x0f;
freq=500;
zkb=50;
TIMER0_L=0xe0;
TIMER0_H=0xb1;
TIMER1_L=0xf0;
TIMER1_H=0xd8;
TL0=0xe0;
TH0=0xb1;
TL1=0xf0;
TH1=0xd8;
TMOD=0x11;
IT0=1;
EX0=1;
ET0=1;
ET1=1;
EA=1;
TR0=1;
TR1=1;
}
void main(void)
{
chushihua();
while(1)
{ }
}
void Timer0_freq() interrupt 1
{
TR1=1;
TL0=TIMER0_L;
TH0=TIMER0_H;
OUTPUT=1;
}
void Timer1_zkb() interrupt 3
{
TR1=0;
TL1=TIMER1_L;
TH1=TIMER1_H;
OUTPUT=0;
}
void keyscan() interrupt 0 using 1
{
float TF0,TZ1;
EX0=0;
delay(10);
if(P1!=0x0f)
{
if(KEY1==0) freq+=500;
if(KEY2==0) freq+=50;
if(freq>10000) freq=500;
if(KEY3==0) zkb+=10;
if(KEY4==0) zkb++;
if(zkb>100) zkb=1;
TF0=(65536-fosc/(12.0*freq));
TZ1=(65536-(fosc*zkb)/(12.0*100*freq));
TIMER0_H=(uint)TF0/256;
TIMER0_L=(uint)TF0%256;
TIMER1_H=(uint)TZ1/256;
TIMER1_L=(uint)TZ1%256;
}
P1=0x0f;
EX0=1;
TR0=1;
TR1=1;
}

作者: 1716867909 时间: 2019-11-19 09:15
您好，楼主，在您的keyscan()中定义了TF0，这个是stc的中断溢出标志位，您的程序跑起来没有问题么？

作者: 香蕉柿布拿拿 时间: 2019-12-20 20:36
为什么我的仿真改不了占空比呢

作者: Lily-lemon 时间: 2020-1-3 11:20
请问一般Proutues要从哪里下载呀？

作者: 2580144849 时间: 2020-1-11 11:39
诶可以哦，不错哦，真是个好思路，可以参考参考

作者: 丶1u0 时间: 2020-3-13 18:23
RV1是什么呀在Proteus中怎么找呢

作者: 丶1u0 时间: 2020-3-13 18:23
RV1是什么东西阿在Proteus中怎么查找呢

作者: 丶1u0 时间: 2020-3-13 18:53
RV1是什么东西阿

作者: suqianfu 时间: 2020-4-11 21:33

丶1u0 发表于 2020-3-13 18:23
RV1是什么呀在Proteus中怎么找呢

看图RV1应该似乎可调电阻。随便找个什么高阻值电阻就可以了。反正是测试波形用的

作者: suqianfu 时间: 2020-4-11 22:17
本帖最后由 suqianfu 于 2020-4-11 22:29 编辑

大佬，我添加了一点注释，不知道理解得对不对
#include<reg51.h>    //调用头文件
#define uchar unsigned char //
#define uint unsigned int
float fosc=12000000; //声明单片机运行频率表12Mhz
sbit KEY1=P1^0; //声明按键1占用脚
sbit KEY2=P1^1; //声明按键2占用脚
sbit KEY3=P1^2; //声明按键3占用脚
sbit KEY4=P1^3; //声明按键4占用脚
sbit OUTPUT=P2^0; //声明输出占用脚
uchar zkb; //声明占空比变量
uint freq; //声明频率变量
uchar TIMER0_L,TIMER0_H,TIMER1_L,TIMER1_H;//声明时间变量
void delay(uchar n) //延时函数
{
uchar i;       //局部整型变量
while(n--)       //循环（执行次数）
{for(i=255;i>0;i--) //赋值I为255，I大于0，I--自减1.直至循环执行次数清零（无中生友系列）
{}
}}
void chushihua(void) //名为（初始化）之子函数
{
P1=0x0f; //赋值P1口数据
freq=500; //赋值频率=500
zkb=50;    //赋值占空比为50%
TIMER0_L=0xe0;    //定时变量，定时器0初始时间高8位赋值，具体定时时间自己查资料
TIMER0_H=0xb1; //定时变量，定时器0初始时间低8位赋值，具体定时时间自己查资料
TIMER1_L=0xf0; //定时变量，定时器1初始时间高8位赋值，具体定时时间自己查资料
TIMER1_H=0xd8; //定时变量，定时器1初始时间低8位赋值，具体定时时间自己查资料
TL0=0xe0; //定时器0初始时间高8位赋值，具体定时时间自己查资料
TH0=0xb1; //定时器0初始时间低8位赋值，具体定时时间自己查资料
TL1=0xf0; //定时器0初始时间高8位赋值，具体定时时间自己查资料
TH1=0xd8; //定时器0初始时间高8位赋值，具体定时时间自己查资料
TMOD=0x11; //设定定时器工作模式
IT0=1; //设定外部中断模式
EX0=1; //启动外部中断
ET0=1; //启动定时器0中断
ET1=1; //启动定时器1中断
EA=1; //启动全局中断使能
TR0=1;       //启动定时器0
TR1=1;       //启动定时器1
}
void main(void)       //主程序
{
chushihua(); //调用初始化子程序
while(1) //循环
{ }
}
void Timer0_freq() interrupt 1 //中断子程序--频率
{
TR1=1;       //启动定时器1
TL0=TIMER0_L; //定时器0高8位重新赋值定时函数，具体定时时间自己查资料
TH0=TIMER0_H; //定时器0低8位重新赋值定时函数，具体定时时间自己查资料
OUTPUT=1; //输出高电平
}
void Timer1_zkb() interrupt 3 //中断子程序--占空比
{
TR1=0;       //关闭定时器1
TL1=TIMER1_L;       //定时器1高8位重新赋值定时函数，具体定时时间自己查资料
TH1=TIMER1_H;       //定时器1低8位重新赋值定时函数，具体定时时间自己查资料
OUTPUT=0; //输出低电平
}
void keyscan() interrupt 0 using 1 //中断子程序--按键检测
{
float TF0,TZ1; //声明浮点变量....这句话不是看得太懂...理解错了勿怪
EX0=0;       //关闭外部中断
delay(10); //延时10
if(P1!=0x0f)       //演示后如果检测到P1口不等于0X0F这个值，判断按键按下
{
if(KEY1==0) freq+=500;       //如果是按键1按下，则频率变量增加500
if(KEY2==0) freq+=50; //如果是按键2按下，则频率变量增加50
if(freq>10000) freq=500; //如果频率变量超过10000，则频率变量重新置为500
if(KEY3==0) zkb+=10; //如果是按键3按下，则占空比变量增加10
if(KEY4==0) zkb++; //如果是按键4按下，则占空比变量增加1
if(zkb>100) zkb=1; //如果占空比超过100，则占空比变量重新置为1
TF0=(65536-fosc/(12.0*freq)); //定时器溢出标记TF0赋值为65536减去时钟频率12分频？？不是太理解
TZ1=(65536-(fosc*zkb)/(12.0*100*freq)); //TZ1这个啥玩意？跟上一行大概意思吧
TIMER0_H=(uint)TF0/256;
TIMER0_L=(uint)TF0%256;
TIMER1_H=(uint)TZ1/256;
TIMER1_L=(uint)TZ1%256;
}
P1=0x0f; //重新赋值P1口初始化
EX0=1;       //启动外部中断
TR0=1; //重新启动定时器0TR0
TR1=1;       //重新启动定时器1TR1
}

作者: zhw0708 时间: 2020-7-6 00:27
这个怎么调占空比

作者: 我去年七岁 时间: 2021-1-12 22:03

丶1u0 发表于 2020-3-13 18:23
RV1是什么呀在Proteus中怎么找呢

RU1是滑动变阻器。元件名是：POT-HG

作者: tieq1952 时间: 2021-1-13 07:52
zkb=50;

作者: wxg124 时间: 2021-6-27 16:12
您好！有汇编语言的吗

作者: 小呆呆didi 时间: 2023-12-2 16:39

Lily-lemon 发表于 2020-1-3 11:20
请问一般Proutues要从哪里下载呀？

在哔哩哔哩有一堆的安装资料以及教程，而且是免费的，可以去看看

欢迎光临 (http://www.51hei.com/bbs/)