函數(shù)波形發(fā)生器課程設(shè)計(jì)_第1頁(yè)
函數(shù)波形發(fā)生器課程設(shè)計(jì)_第2頁(yè)
函數(shù)波形發(fā)生器課程設(shè)計(jì)_第3頁(yè)
函數(shù)波形發(fā)生器課程設(shè)計(jì)_第4頁(yè)
函數(shù)波形發(fā)生器課程設(shè)計(jì)_第5頁(yè)
已閱讀5頁(yè),還剩10頁(yè)未讀 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶(hù)提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

1、Nanhua University課程設(shè)計(jì)(論文)題 目: 函數(shù)波形發(fā)生器 學(xué)院名稱(chēng): 班 級(jí): 指導(dǎo)老師: 學(xué) 號(hào): 姓 名: 同組人員: 學(xué) 號(hào): 2007年 12月30日 前言當(dāng)今世界在以電子信息技術(shù)為前提下推動(dòng)了社會(huì)跨躍式的進(jìn)步,科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展日新月異帶動(dòng)了各國(guó)生產(chǎn)力的大規(guī)模提高。由此可見(jiàn)科技已成為各國(guó)競(jìng)爭(zhēng)的核心,尤其是電子信息技術(shù)更顯得尤為重要,在國(guó)民生產(chǎn)各部門(mén)電子信息技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用。漫步在繁華的現(xiàn)代化的大都市的大街上,隨時(shí)都可以看到街上有很多可以用卡取錢(qián)的機(jī)器(ATM自動(dòng)柜機(jī)),十字路口的交通燈。我們的手機(jī),我們家里數(shù)碼電視機(jī)、數(shù)碼音響、遙控器、空調(diào)、智能玩具.這些“高科

2、技”看上去是如此的神秘,它到底是怎樣構(gòu)成的,它是通過(guò)什么樣的程序和什么樣的方式來(lái)完成這一系列指令的呢?讓我們?nèi)″X(qián)更方便、避免城市的交通混亂和交通阻塞給我們生活帶來(lái)了處處方便。其實(shí)這也是用單片機(jī)來(lái)控制的,單片機(jī)在我們生活中觸手可及,它是如此地貼近我們的生活,單片機(jī)給我們的生活帶來(lái)的有如此多的便利。目前單片機(jī)滲透到我們生活的各個(gè)領(lǐng)域,幾乎很難找到哪個(gè)領(lǐng)域沒(méi)有單片機(jī)的蹤跡。導(dǎo)彈的導(dǎo)航裝置,飛機(jī)上各種儀表的控制,計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)通訊與數(shù)據(jù)傳輸,工業(yè)自動(dòng)化過(guò)程的實(shí)時(shí)控制和數(shù)據(jù)處理,廣泛使用的各種智能IC卡,民用豪華轎車(chē)的安全保障系統(tǒng),錄像機(jī)、攝像機(jī)、全自動(dòng)洗衣機(jī)的控制,以及程控玩具、電子寵物等等,這些都離不

3、開(kāi)單片機(jī)。更不用說(shuō)自動(dòng)控制領(lǐng)域的機(jī)器人、智能儀表、醫(yī)療器械了。因此,單片機(jī)的學(xué)習(xí)、開(kāi)發(fā)與應(yīng)用將造就一批計(jì)算機(jī)應(yīng)用與智能化控制的科學(xué)家、工程師??萍荚桨l(fā)達(dá),智能化的東西就越多,使用的單片機(jī)就越多??磥?lái)學(xué)單片機(jī)是社會(huì)發(fā)展的需求。據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)的單片機(jī)年容量已達(dá)13億片,且每年以大約16%的速度增長(zhǎng),但相對(duì)于世界市場(chǎng)我國(guó)的占有率還不到1%。特別是沿海地區(qū)的玩具廠等生產(chǎn)產(chǎn)品多數(shù)用到單片,并不斷地輻射向內(nèi)地, 這說(shuō)明單片機(jī)應(yīng)用在我國(guó)才剛剛起步,有著廣闊的前景。培養(yǎng)單片機(jī)應(yīng)用人才,特別是在工程技術(shù)人員中普及單片機(jī)知識(shí)有著重要的現(xiàn)實(shí)意義 編 者 2007年12月 目錄一、 設(shè)計(jì)目的.1二、 設(shè)計(jì)要求.1三、

4、背景知識(shí).11、DAC0832的引腳及功能12、DAC0832三種數(shù)據(jù)輸入方式 3四、 硬件原理.4五、 軟件實(shí)現(xiàn).51、主程序.72、輸出方波子程序83、輸出三角波子程序84、輸出鋸齒波子程序85、輸出正弦波子程序9六、 心得體會(huì).10七、 參考文獻(xiàn).10一、設(shè)計(jì)目的掌握8位D/A轉(zhuǎn)換器DAC0832與單片機(jī)的接口技術(shù)及編程方法。二、設(shè)計(jì)要求用單片機(jī)與DAC0832 構(gòu)成的波形發(fā)生器,可產(chǎn)生方波、三角波、鋸齒波、正弦波等多種波形,波形的周期可用程序改變,并可根據(jù)需要選擇單極性輸出或雙極性輸出,具有線路簡(jiǎn)單、結(jié)構(gòu)緊湊、性能優(yōu)越等特點(diǎn)。三、 背景知識(shí)8位D/A轉(zhuǎn)換器DAC0832簡(jiǎn)介:DAC08

5、32當(dāng)今世界在以電子信是8位分辨率的D/A轉(zhuǎn)換集成芯片,與微處理器完全兼容,這個(gè)系列的芯片 以其價(jià)格低廉、接口簡(jiǎn)單、轉(zhuǎn)換控制容易等優(yōu)點(diǎn),在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。這類(lèi)D/A轉(zhuǎn)換器由8位輸入鎖存器,8位DAC寄存器,8位DA轉(zhuǎn)換電路及轉(zhuǎn)換控制電路構(gòu)成。1、DAC0832的引腳及功能:DAC0832芯片是一種具有兩個(gè)輸入數(shù)據(jù)寄存器的8位DAC,它能直接與MCS51單片機(jī)接口,其主要特性參數(shù)如下:分辨率為8位;電流穩(wěn)定時(shí)間1us;可單緩沖、雙緩沖或直接數(shù)字輸入;只需在滿(mǎn)量程和下調(diào)整其線性度;單一電源供電(5V15V);低功耗,200mW。為便于DAC0832的使用,特將其應(yīng)用特性總結(jié)如下:

6、DAC0832是微處理器兼容型D/A轉(zhuǎn)換器,可以充分利用微處理器的控制能力實(shí)現(xiàn)對(duì)D/A轉(zhuǎn)換的控制。這種芯片有許多控制引腳,可以和微處理器控制線相連,接受微處理器的控制,如ILE、/CS、/WR1、/WR2、/XFER端。有兩級(jí)鎖存控制功能,能夠?qū)崿F(xiàn)多通道D/A的同步轉(zhuǎn)換輸出。DAC0832內(nèi)部無(wú)參考電壓源;須外接參考電壓源。DAC0832為電流輸入型D/A轉(zhuǎn)換器,要獲得模擬電壓輸出時(shí),需要外加轉(zhuǎn)換電路。DAC0832的引腳圖及邏輯結(jié)構(gòu)如下圖: 圖 1 DAC0832結(jié)構(gòu)框圖及引腳排列DAC0832各引腳的功能如下:DI0DI7: 數(shù)據(jù)輸入線。ILE : 數(shù)據(jù)允許鎖存信號(hào),高電平有效;/CS:

7、輸入寄存器選擇信號(hào),低電平有效。/WR1為輸入寄存器的寫(xiě)選通信號(hào)。輸入寄存器的鎖存信號(hào)/LE1由ILE 、/CS、/WR1的邏輯組合產(chǎn)生。當(dāng)ILE 為高電平、/CS為低電平、/WR1輸入負(fù)脈沖時(shí),在/LE1產(chǎn)生正脈沖;/LE1為高電平,輸入鎖存器的狀態(tài)隨數(shù)據(jù)輸入線的狀態(tài)變化,/LE1的負(fù)跳變將數(shù)據(jù)線上的信息鎖入輸入寄存器。/XFER: 數(shù)據(jù)傳送信號(hào),低電平有效。/WR2為DAC寄存器的寫(xiě)選通信號(hào)。DAC寄存器的鎖存信號(hào)/LE2,由/XEFR、/WR2的邏輯組合產(chǎn)生。當(dāng)/XFER為低電平,/WR2輸入負(fù)脈沖,則在/LE2產(chǎn)生正脈沖;/LE2為高電平是時(shí),DAC寄存器的輸出和輸入寄存器的狀態(tài)一致,

8、/LE2負(fù)跳變,輸入寄存器的內(nèi)容打入DAC寄存器。VREF : 基準(zhǔn)電源輸入引腳 。Rfb : 反饋信號(hào)輸入引腳,反饋電阻在芯片內(nèi)部。IOUT1、IOUT2 : 電流輸出引腳。電流IOUT1、IOUT2 的和為常數(shù),IOUT1、IOUT2 隨DAC寄存器的內(nèi)容線性變化。VCC: 電源輸入引腳。AGND: 模擬信號(hào)地DGND: 數(shù)字地。2、DAC0832三種數(shù)據(jù)輸入方式: (1)雙緩沖方式:即數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)雙重緩沖后再送入DA轉(zhuǎn)換電路,執(zhí)行兩次寫(xiě)操作才能完成一次DA轉(zhuǎn)換。這種方式可在DA轉(zhuǎn)換的同時(shí),進(jìn)行下一個(gè)數(shù)據(jù)的輸入,可提高轉(zhuǎn)換速率。更為重要的是,這種方式特別適用于要求同時(shí)輸出多個(gè)模擬量的場(chǎng)合。此時(shí)

9、,要用多片DAC0832組成模擬輸出系統(tǒng),每片對(duì)應(yīng)一個(gè)模擬量。 (2)單緩沖方式:不需要多個(gè)模擬量同時(shí)輸出時(shí),可采用此種方式。此時(shí)兩個(gè)寄存器之一處于直通狀態(tài),輸入數(shù)據(jù)只經(jīng)過(guò)一級(jí)緩沖送入DA轉(zhuǎn)換電路。這種方式只需執(zhí)行一次寫(xiě)操作,即可完成DA轉(zhuǎn)換。 (3)直通方式:此時(shí)兩個(gè)寄存器均處于直通狀態(tài),因此要將、和端都接數(shù)字地,ILE接高電平,使LE1、LE2均為高電平,致使兩個(gè)鎖存寄存器同時(shí)處于放行直通狀態(tài),數(shù)據(jù)直接送入DA轉(zhuǎn)換電路進(jìn)行DA轉(zhuǎn)換。這種方式可用于一些不采用微機(jī)的控制系統(tǒng)中或其他不須0832緩沖數(shù)據(jù)的情況。四、硬件原理波形的產(chǎn)生是通過(guò)AT89S52執(zhí)行某一波形發(fā)生程序,向D/A轉(zhuǎn)換器的輸入端

10、按一定的規(guī)律發(fā)生數(shù)據(jù),從而在D/A轉(zhuǎn)換電路的輸出端得到相應(yīng)的電壓波形。AT89S52組成單片機(jī)的最小系統(tǒng)有三種聯(lián)接方式。一種是兩級(jí)緩沖器型,即輸入數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)兩級(jí)緩沖器型,即輸入數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)兩級(jí)緩沖器后,送D/A轉(zhuǎn)換電路。第二種是單級(jí)緩沖器型,輸入數(shù)據(jù)經(jīng)輸入寄存器直接送入DAC寄存器,然后送D/A轉(zhuǎn)換電路。第三種是兩個(gè)緩沖器直通,輸入數(shù)據(jù)直接送D/A轉(zhuǎn)換電路進(jìn)行轉(zhuǎn)換。本電路直通聯(lián)接方式,即WR1、WR2、CS和XFER接地,ILE和VCC接+5V電源,8751的數(shù)據(jù)輸出線直接與DAC0832的數(shù)字輸入端相連。D/A轉(zhuǎn)換電路可采用單極性輸出,也可采用雙極性輸出。本線路采用雙極性輸出,即經(jīng)過(guò)兩個(gè)運(yùn)算放大器

11、NE4558后輸出電壓UOUT。輸入數(shù)字量與輸出電壓的關(guān)系如表所示。表一:輸入數(shù)字量與輸出電壓的關(guān)系輸入碼模擬輸出電壓UOUTMSBLSB +Vref11111111Vref-1LSB11000000 Vref/210000000 001111111 -1LSB00111111-Vref/2-1LSB00000000-Vref 從表中可看出,當(dāng)輸入數(shù)字量D=00H時(shí),輸出電壓UOUT=-VREF;當(dāng)D=80H時(shí),UOUT=0;當(dāng)D=FFH時(shí),。可見(jiàn)波形的最大幅值由D/A的參考電壓VREF決定。8751的P1口接一轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)K,通過(guò)軟件編程來(lái)選擇各種波形,其中電阻R1R8的作用是保證轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的各浮

12、空節(jié)點(diǎn)為“0”。P3口用來(lái)驅(qū)動(dòng)一組發(fā)光二極管,每種波形對(duì)應(yīng)一個(gè)發(fā)光二極管作為波形的指示器。五、軟件實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)軟件由主程序和產(chǎn)生波形的子程序組成,軟件設(shè)計(jì)主要是產(chǎn)生各種波形的子程序的編程,通過(guò)編程可得到各種波形。周期的改變可采用插入延時(shí)子程序的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。主程序和幾種常用波形子程序的流程圖如圖所示。 圖 3 鋸齒波發(fā)生子程序流程圖 圖 4 三角波發(fā)生子程序流程圖 圖 5 方波發(fā)生子程序流程圖 圖 6 正弦波發(fā)生子程序流程圖設(shè)波形選擇開(kāi)關(guān)狀態(tài)為:SW4按一下選擇方波;按兩下選擇三角波;按三下選擇鋸齒波;按四下選擇正弦波;按五下選擇梯形波1、主程序:ORG 0000HAJMP Start;轉(zhuǎn)主程序OR

13、G 0003HAJMP Begin;轉(zhuǎn)INT0中斷服務(wù)程序ORG 0013HAJMP Xuanze;轉(zhuǎn)INT1中斷服務(wù)程序Start: MOV A ,#00H MOV R0, #00H MOV R7, #00H SETB EA ;開(kāi)CPU中斷 SETB EX0 ;開(kāi)INT0中斷 CLR IT0 ;令I(lǐng)NT0為電平觸發(fā) SETB EX1 ;開(kāi)INT1中斷 SETB PX1 ;令I(lǐng)NT1為高優(yōu)先級(jí) CLR IT1 ;令I(lǐng)NT1為電平觸發(fā) SJMP $ ;等待中斷Xuanze:INC R7 CJNE R7,#06H,ABC RETIABC: MOV R7 ,#01H RETBegin:MOV DPT

14、R ,#0BFFFH ;8255控制口地址為0BFFFHMOV A,#80HMOV DPTR,A ;設(shè)置8255PA,PB,PC都為輸出口INC R0MOV A , R0MOV B , #100DIV ABLJMP BIAOMOV DPTR, #0BEFFH ;指向8255PC地址MOVX DPTR,A ;百位數(shù)顯示MOV A ,BMOV B ,#10DIV ABLJMP BIAOMOV DPTR, #0BDFFH ;8255PB地址MOVX DPTR,A ;十位數(shù)顯示MOV A , BLJMP BIAOMOV DPTR, #0BCFFH ;8255PA地址MOVX DPTR,A ;個(gè)位數(shù)顯示

15、MOV A ,R7 ;讀波形選擇狀態(tài)CJNE A ,#01H ,Sanjo ;R7=1調(diào)方波子程序:SQUN LCALL SQUW ;調(diào)生成方波子程序:SQUNSanjo:CJNE A ,#02H ,Juchi ;R7=2調(diào)三角波子程序:TRIANLCALL TRIAN ;調(diào)生成三角波子程序:TRIANJuchi:CJNE A ,#03H ,Zhexi ;R7=3調(diào)鋸齒波子程序:SANTOOLCALL SANTOO ;調(diào)生成鋸齒波子程序:SANTOOZhexi:CJNE A ,#04H ,Tixing ;R7=4調(diào)正弦波子程序:SINELCALL SINE ;調(diào)生成正弦波子程序:SINETix

16、ing: CJNE A,#05H,Back ;R7=5調(diào)梯形子程序:TI LCALL TI ;調(diào)生成梯形子程序:TIBack :RETIBIAO:INC A MOVC A,A+PC RET DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH ;0,1,2,3,4,5 DB 7DH,07H,7FH,6FH ;6,7,8,9;2、輸出方波子程序:SQUNSQUN:MOV DPTR,#7FFFH ;DAC0832寄存器地址MOV A ,#0FFH MOVX DPTR,A ;輸出一個(gè)幅度的方波 LCALL Delay ;調(diào)125ms延時(shí)子程序:DelayMOV A ,#00HMOVX DPTR,A

17、;輸出另一個(gè)幅度的方波LCALL Delay ;調(diào)125ms延時(shí)子程序:DelayRET ;返回125ms延時(shí)子程序(單片機(jī)晶振12MHZ)Delay: MOV R2, #0F5HDely1: MOV R1, #0FFHDely2: DJNZ R1, Dely2 DJNZ R2, Dely1 RET;3、輸出三角波子程序:TRIANTRIAN :MOV A ,#00H MOV DPTR,#7FFFHUP: MOVX DPTR,AINC A JNZ UPDOWN: DEC AMOVX DPTR,AJNZ DOWN RET;4、輸出鋸齒波子程序:SANTOOSANTOO: MOV A ,#00H

18、MOV DPTR,#7FFFHLLOOP: MOVX DPTR,A INC A ; CJNE A,FFH,LLOOP RET;5、輸出正弦波子程序:SINESINE: MOV DPTR1,#sinTab MOV DPTR,#7FFFH LOOP: CLR A MOVC A,A+DPTR1 CJNE A,#129,LOOP1 RETLOOP1: MOVX DPTR,A INC DPTR1 AJMP LOOPsinTab:DB 128,132,137,141,146,150,154,159,163,167 DB 171,176,180,184,188,191,195,199,203,206 DB

19、210,213,216,219,222,225,228,231,233,236 DB 238,240,242,244,246,247,249,250,251,252 DB 253,254,254,255,255,255,255,255,254,254 DB 253,252,251,250,249,247,246,244,242,240 DB 238,236,233,231,228,225,222,219,216,213 DB 210,206,203,198,195,192,188,184,180,176 DB 172,167,163,159,155,150,146,141,137,133 DB 128,124,119,115,111,106,102,97,93,89,85 DB 81,77,73,69,65,61,57,54,50,47

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶(hù)所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶(hù)上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶(hù)上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶(hù)因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論