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简易信号发生器单片机课程设计报告

DI0~DI7:8位数字信号输入端,可与单片机的数据总线PO口相连,用于接收单片机送来的待转换为模拟量的数字量。
CS:片选端,当CS为低电平时,本芯片被选中。
ILE:数据锁存允许端,高电平有效。
WR1:第一级输入寄存器写选通控制端,低电平有效,当CS=0,ILE=1,WR1=0时,待转换的数据信号被锁存到第一级8位输入寄存器中。
(3)通过按键选择输出波形的种类。
(4)在此基础上使输出波形的幅值可控。
3.课程设计说明书编写要求
(1)设计说明书用A4纸统一规格,论述清晰,字迹端正,应用资料应说明出处。
(2)说明书内容应包括(装订次序):题目、目录、正文、设计总结、参考文献等。应阐述整个设计内容,要重点突出,图文并茂,文字通畅。
5.1收获与体会...................................24
5.2不足与改进...................................24
附录...............................................25
参考文献..........................................30
本次使用的单缓冲方式。如图2.3.4所示,由于DAC0832的CS和XFER都与P2.0相连,故DAC0832的输入寄存器和DAC寄存器地址都为FEFFH。而WR1和WR2同时与AT89C51的WR引脚相连,因此,AT89C51单片机指向如下两条指令就可在CS和XFER上同时产生低电平信号,并在WR1和WR2端同时得到来自WR的负脉冲,进而是DAC0832接收AT89C51送来的数字量。图2.3.4
1、总体方案论述..................................6
1.1任务分析.....................................6
1.2方案对比.....................................6
1.3系统总设计...................................6
1分辨率为8位。
2电流输出,建立时间为1μs。
3可双缓冲输入、单缓冲输入或直接数字输入。
4单一电源供电(+5~+15V)。
5低功耗,20mW。
(2)DAC0832的内部结构及外部引脚
DAC0832有一个8位输入寄存器、一个8位DAC寄存器和一个8位D/A转换器3个部分组成,它的两个寄存器实现了输入数据的两级缓冲,D/A转换器采用E-2RT形电阻网络。
此次的简易信号发生器的设计,将采用单片机编程方式,通过数模转换来实现正弦波、三角波、锯齿波、方波的输出。在程序运行中,当接收到来自外界的命令,可按实际的需要调整信号波的频率幅值及波形,需要输出某种波形时再调用相应的中断服务子程序和波形发生程序,经电路的数/模转换器和运算放大器处理后,从信号发生器的输出端口输出。
2、硬件电路..................................7
2.1主控电路.....................................7
2.2按键电路......................................7
2.3显示电路......................................8
(3)报告内容应包括方案分析;方案对比;整体设计论述;硬件设计(电路接线,元器件说明,硬件资源分配);软件设计(软件流程,编程思想,程序注释,)
调试结果;收获与体会;附录(设计代码放在附录部分,必须加上合理的注释)
(4)
学生签名:
2015年 1月 16 日
课程设计(论文)评审意见
(1)总体方案的选择是否正确;正确()、较正确()、基本正确()
3、软件设计......................................11
3.1正弦波.......................................11
3.2方波.........................................13
3.3锯齿波.......................................14
信号发生器应用广泛,种类繁多,性能各异,分类也不尽一致。按照频率范围分类可以分为:超低频信号发生器、低频信号发生器、视频信号发生器、高频波形发生器、甚高频波形发生器和超高频信号发生器。按照输出波形分类可以分为:正弦信号发生器和非正弦信号发生器。非正弦信号发生器又包括:脉冲信号发生器、函数信号发生器、扫频信号发生器、数字序列波形发生器、图形信号发生器、噪声信号发生器等。按照信号发生器性能指标可以分为一般信号发生器和标准信号发生器。前者指对输出信号的频率、幅度的准确度和稳定度以及波形失真等要求不高的一类信号发生器。后者是指其输出信号的频率、幅度、调制系数等在一定范围内连续可调,并且读数准确、稳定、屏蔽良好的中、高档信号发生器。
WR2:DAC寄存器写选通控制端,低电平有效。当XFER=0,WR2=0时,输入寄存器中待转换的数据传入8位DAC寄存器中。
XFER:数据传送控制信号,低电平有效。在XFER和WR2都有效时,LE2上产生正脉冲,LE2的负跳变将输入寄存器内容打入DAC寄存器。图2.3.3
VREF:基准电压输入,它与DAC内的电阻网络相连。VREF可在+10V范围内调节。
IOUT1:D/A转换器电流输出1端,输入数字量全为1时,IOUT1最大;输入数字量全为0时,IOUT1最小。
IOUT2:D/A转换器电流输出2端,IOUT2+IOUT1=常数。
Rfb:外部反馈信号输入端,内部已有反馈电阻Rfb,根据需要也可外接反馈电阻。
VCC:电源输入端。
DGND:数字信号地。
AGND:模拟信号地,最好与基准电压共地。
MOV DPTR,#0FEFFH ;DAC端口地址FEFFH DPTR
MOV @DPTR,A ;启动D/A转换。
3、软件设计
3.1正弦波
通过64个16进制的立即数所组成的点来显示正弦波形,这64个点可通过查表方式获取。
图3.1.1正弦波程序流程图
正弦波程序:
ZX:MOV R3,#00H
LOOP0:MOV A,R3
3.4三角波.......................................15
3.5延时程序.....................................16
3.6总程序.......................................17
4、系统调试结果..................................18
1、总体方案论述
1.1任务分析
(1)可产生频率可调的正弦波(64个点)、方波、锯齿波或三角波。我们设想将频率可调功能通过按键来显示,正弦波、方波、锯齿波或三角波可以用单片机汇编语言程序写出并通过数模转换显示出来。
(2)显示出仿真波形。通过片外数模转换显示。
(3)通过按键选择输出波形的种类。可设置外部中断使得通过按键来从容地切换各种波形。
课程设计(论文)任务书
电气学 院电力系统及其自动化专 业12( 1 )班
一、课程设计(论文)题目:简易信号发生器设计
二、课程设计(论文)工作自2015年1月12日起至2015年1月16日止。
三、课程设计(论文)地点:电气学院机房10-303
四、课程设计(论文)内容要求:
1.课程设计的目的
(1)综合运用单片机原理及应用相关课程的理论知识和实际应用知识,进行单片机应用系统电路及程序设计,从而使这些知识得到进一步的巩固,加深和发展;
图2.2.1按键电路图
2.3显示电路
由图可知,单片机的P0.0~P0.7接入DAC0832的Dl0~D17并接入上拉电阻,单片机的P2.0接入DAC0832的1、2、17、18号引脚,即此数模转换器的地址为#0FEFFH。
图2.3.1显示电路图
DAC0832芯片简介:
(1)DAC0832的特性
DAC0832是采用CMOS/Si-Cr工艺制作而成的8位D/A转换器。它可直接与AT89C51单片机相连,其主要特性如下:
(2)程序仿真能满足基本要求;满足()、较满足()、基本满足()
(3)设计功能是否完善;完善(理()、基本合理()
(5)动手实践能力;强()、较强()、一般()
(6)学习态度;好()、良好()、一般()
(7)基础知识掌握程度;好()、良好()、一般()
MOV DPTR,#TABLE //查表
MOVC A,@A+DPTR
MOV DPTR,#0FEFFH//定义DAC0832地址
MOVX @DPTR,A//读数据
INC R3
CJNE R3,#255,LOOP0
MOV R3,#00H
AJMP ZX
//产生正弦波代码
TABLE:DB080h,083h,086h,089h,08ch,090h,093h,096h,099h,09ch,09fh,0a2h,0a5h,0a8h,0abh,0aeh
通过比较两个方案,方案一器件较多,连线繁琐,方案二较方案一简单,也降低了写代码的难度。由于正弦波本身的特殊性,此次设计我们放弃了对正弦波幅值的调控。
1.3系统总设计
图1.3.1系统总图
总体设想是:将调频按键、调幅按键、波形按键作为输入信号输入到单片机内来调用各自的程序通过D/A转换器显示出来。
2、硬件设计
4.1Keil软件调试应用.............................18
4.2Proteus软件仿真过程..........................18
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