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凡亿问答 | 51单片机频率幅度可调波形发生器代码 三角波、锯齿波、正弦波、方波
青栀无梦
2024-12-07 17:02:06  62
51单片机频率幅度可调波形发生器代码 三角波、锯齿波、正弦波、方波

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
5165602cab6f213da3dfdf5608d252.jpg

单片机源程序如下:

  1. #include                                           //包含头文件
  2. #include
  3. #define uchar unsigned char                           //宏定义
  4. #define uint unsigned int

  6. sbit s1=P3^5;                                                    //定义按键的接口
  7. sbit s2=P3^6;
  8. sbit s3=P3^7;
  9. sbit s4=P3^4;

  11. sbit led0=P3^0;                                                        //定义四个LED，分别表示不同的波形
  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
  17. sbit lcden=P2^6;

  19. char num,boxing,u;                                           //定义全局变量
  20. 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
  21. uchar code table[]="0123456789";                //定义显示的数组
  22. uchar code table1[]="Fout=     Wave form:";        //初始化显示字符
  23. unsigned int m;                                   //定义变量 m
  24. int a,b,h,num1;                                                        //定义全局变量

  26. //自定义字符
  27. 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
  28.                                                 0x0e,0x11,0x11,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,
  29.                                                 0x00,0x00,0x00,0x00,0x11,0x11,0x0e,0x00,          //正弦波           0  1

  31.                                                 0x00,0x07,0x04,0x04,0x04,0x04,0x1c,0x00,
  32.                                                 0x00,0x1c,0x04,0x04,0x04,0x04,0x07,0x00,          //矩形波           2  3

  34.                                                 0x00,0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x00,0x00,
  35.                                                 0x00,0x10,0x08,0x04,0x02,0x01,0x00,0x00,          //三角波           4  5

  37.                                                 0x00,0x01,0x03,0x05,0x09,0x11,0x00,0x00,            //锯齿波           6
  38. };
  39. 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
  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. };                                          //正弦波取码
  43. uchar code juxing[64]={                //一个周期是采样64个点， 所以数组内是64个数据
  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. };                                          //矩形波取码

  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. };                                                //三角波取码
  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. };                                          //锯齿波取码

  57. void delay(uint xms)         //延时函数
  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)                //写命令函数
  64. {
  65.         lcdrs=0;
  66.         P0=com;       
  67.         delay(1);
  68.         lcden=0;
  69.         delay(1);                                                                           
  70.         lcden=1;
  71. }

  73. void write_date(uchar date)                //写数据函数
  74. {
  75.         lcdrs=0;
  76.         P0=date;
  77.         delay(1);
  78.         lcden=0;
  79.         delay(1);
  80.         lcden=1;
  81. }

  83. //自定义字符集
  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. }

  99. void init_lcd()                                        //初始化函数
  100. {
  101.         uchar i;                                                                  
  102.         lcden=0;                                        //默认开始状态为关使能端，见时序图  
  103.         Lcd_ram();
  104.         write_com(0x01);                        //显示清屏，将上次的内容清除，默认为0x01.
  105.         write_com(0x0f);
  106.         write_com(0x38);                        //显示模式设置，默认为0x38,不用变。
  107.         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
  108.         write_com(0x06);                        //设置光标状态默认0x06,为读一个字符光标加1.
  109.         write_com(0x80);                        //设置初始化数据指针，是在读指令的操作里进行的
  110.         for(i=10;i<20;i++)                           //显示初始化
  111.         {
  112.                 write_date(table1[i]);                   //显示第一行字符
  113.         }
  114.         write_com(0x80+40);                           //选择第二行
  115.         for(i=0;i<9;i++)
  116.         {
  117.                 write_date(table1[i]);                   //显示第二行字符
  118.         }
  119.         write_com(0x80+10);                                   //选择第一行第十个位置
  120.         write_date(0);
  121.         write_date(1);
  122.         write_date(0);
  123.         write_date(1);
  124.         write_date(0);
  125.         write_date(1);                                           //显示自定义的波形图案
  126.         write_com(0x80+40+9);                   //选择第二行第九个位置
  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');                                   //显示初始的频率值
  134. }
  135. void initclock()                           //定时器初始化函数
  136. {
  137.         TMOD=0x10;                                   //定时器的工作方式
  138.         TH0=a;
  139.         TL0=b;                                           //定时器赋初值
  140.         EA=1;                                           //打开中断总开关
  141.         ET0=1;                                           //打开定时器允许中断开关
  142.         TR0=1;                                           //打开定时器定时开关
  143. }
  144. void display()                                   //显示函数
  145. {
  146.         uchar qian,bai,shi,ge;           //定义变量用于显示
  147.         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
  148.         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
  149.         shi=pinlv%1000%100/10;           //同上，得到频率的十位
  150.         ge=pinlv%1000/100%10;
  151.         write_com(0x80+40+9); //选中第二行第九个位置

  153.            if(qian==0)                                   //千位如果为0
  154.         write_date(' ');                   //不显示
  155.         else                                           //千位不为0
  156.         write_date(table[qian]);   //正常显示千位
  157.         if(qian==0&&bai==0)                   //千位和百位都为0
  158.         write_date(' ');                   //百位不显示
  159.         else                                           //不都为0
  160.         write_date(table[bai]);           //百位正常显示
  161.         write_date(table[shi]);           //显示十位数
  162.         write_date('.');                   //显示小数点
  163.         write_date(table[ge]);           //显示个位
  164.         write_date('H');                   //显示频率的单位Hz
  165.         write_date('z');
  166.         if(boxing==0)                           //判断波形为正弦波
  167.         {
  168.                 write_com(0x80+10);           //选中一行频率图案位置
  169.                 write_date(0);                   //显示正弦波图案
  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;                                        //点亮正弦波指示灯
  177.         }
  178.         if(boxing==1)                                //注释同上
  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.         }


  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()                                        //频率调节键盘检测函数
  218. {
  219.         if(s1==0)                                        //加按键是否按下
  220.         {         
  221.                 EA=0;                                        //关闭中断
  222.                 delay(2);                            //延时去抖
  223.                 if(s1==0)                                //再次判断
  224.                 {
  225.                         while(!s1);                        //按键松开
  226.                         pinlv+=bujin;                //频率以步进值加
  227.                         if(pinlv>1000)                //最大加到100Hz
  228.                         {
  229.                                 pinlv=100;                //100Hz
  230.                         }
  231.                         display();                        //显示函数
  232.                         m=65536-(15000/pinlv);//计算频率
  233. /*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，
  234. 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
  235. 于100ms，也就是10Hz的频率*/
  236.                         a=m/256;                        //将定时器的初值赋值给变量
  237.                         b=m%256;
  238.                         EA=1;                                //打开中断总开关
  239.                 }
  240.         }
  241.         if(s2==0)                                        //减按键按下
  242.         {         
  243.                
  244.                 delay(5);
  245.                 if(s2==0)
  246.                 {
  247.                         EA=0;       
  248.                         while(!s2);
  249.                         pinlv-=bujin;                   //频率以步进值减
  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)                                         //波形切换按键
  262.         {         
  263.                 delay(5);
  264.                 if(s3==0)
  265.                 {
  266.                         EA=0;
  267.                         while(!s3);
  268.                         boxing++;                           //波形切换
  269.                         if(boxing>=4)                   //4种波形
  270.                         {
  271.                                 boxing=0;
  272.                         }
  273.                         display();
  274.                         EA=1;
  275.                 }
  276.         }       
  277. }
  278. void bujindisplay()                                 //步进值设置界面显示程序
  279. {
  280.         uint bai,shi,ge;                         //定义步进值 百十个位
  281.         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
  282.         shi=bujin1%100/10;                         //将步进值除以100的余数除以十得到十位
  283.         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
  284.         write_com(0x80+11);                         //选中液晶第一行第十一列
  285.         if(bai==0)                                         //百位是否为0
  286.         write_date(' ');                         //百位不显示
  287.         else                                                 //百位不为0
  288.         write_date(table[bai]);                 //显示百位数据
  289.         write_date(table[shi]);                 //显示十位数据
  290.         write_date('.');                         //显示小数点
  291.         write_date(table[ge]);                 //显示个位，也就是小数点后一位
  292. }
  293. void bujinjiance()                                 //步进值设置键盘程序
  294. {
  295.         if(s4==0)                                         //步进设置按键按下
  296.         {
  297.                 delay(5);                                 //延时去抖
  298.                 if(s4==0)                                 //再次判断按键
  299.                 {
  300.                          while(!s4);                 //按键释放，按键松开才继续向下执行
  301.                          h++;                                 //变量加
  302.                          if(h==1)                         //进入设置状态时
  303.                          {
  304.                                   write_com(0x01);                          //清屏
  305.                                  write_com(0x80);                          //初始化显示步进设置界面
  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;                                  //步进值赋值给临时变量
  318.                                  
  319.                                  bujindisplay();                          //显示步进值
  320.                          }
  321.                          if(h==2)                                                  //退出设置
  322.                          {
  323.                                  h=0;                                                  //清零
  324.                                 bujin=bujin1;                                  //设置好的临时步进值赋值给步进变量
  325.                                
  326.                                 init_lcd();                                          //初始化液晶显示
  327.                                 initclock();                                  //定时器初始化
  328.                                 display();                                          //调用显示程序
  329.                          }
  330.                 }
  331.         }
  332.         if(h==1)                                                                  //设置步进值时
  333.         {
  334.                 if(s1==0)                                                          //加按键按下
  335.                 {
  336.                         delay(5);                                                  //延时去抖
  337.                         if(s1==0)                                                  //再次判断
  338.                         {
  339.                                 while(!s1);                                          //按键释放
  340.                                 bujin1++;                                          //步进值加1
  341.                                 if(bujin1>=101)                                  //步进值最大100，也就是10.0Hz
  342.                                 {
  343.                                         bujin1=1;                                  //超过最大值就恢复到0.1Hz
  344.                                 }
  345.                                 bujindisplay();                                  //步进显示
  346.                         }
  347.                 }
  348.                 if(s2==0)                                                          //减按键，注释同上
  349.                 {
  350.                         delay(5);
  351.                         if(s2==0)
  352.                         {
  353.                                 while(!s2);
  354.                                 bujin1--;                                          //步进减
  355.                                 if(bujin1<=0)
  356. ……………………





51单片机频率幅度发生器代码
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