基于51單片機(jī)的信號發(fā)生器-文庫吧
2025-06-10 16:51 本頁面
【正文】 輸出隨寄存器的輸入而變化，LE2的負(fù)跳變時將數(shù)據(jù)鎖存器的內(nèi)容打入DAC寄存器并開始D/A轉(zhuǎn)換。（7）IOUT1：電流輸出端1，其值隨DAC寄存器的內(nèi)容線性變化；（8）IOUT2：電流輸出端2，其值與IOUT1值之和為一常數(shù)；（9）Rfb：反饋信號輸入線，改變Rfb端外接電阻值可調(diào)整轉(zhuǎn)換滿量程精度；（10）Vcc：電源輸入端，Vcc的范圍為+5V～+15V；（11）VREF：基準(zhǔn)電壓輸入線，VREF的范圍為10V～+10V；（12）AGND：模擬信號地（13）DGND：數(shù)字信號地DAC0832的工作原理為：DAC0832是常用的8位電流輸出型并行低速數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片，當(dāng)需要轉(zhuǎn)換為電壓輸出時，可外接運(yùn)算放大器。集成電路內(nèi)有兩級輸入寄存器使得芯片具備雙緩沖、單緩沖和直通三種輸入方式，以便適于各種電路的需要(如要求多路D/A異步輸入、同步轉(zhuǎn)換等)。使用DAC0832應(yīng)該注意DAC0832通常需外接運(yùn)算放大器，進(jìn)行電流/電壓轉(zhuǎn)換，才能得到模擬輸出電壓。其與單片機(jī)的接口電路如圖33所示。 鍵盤接口電路該模塊采用了一般的鍵盤接口，鍵盤輸出信號。具體為：、=0，=0 輸出正弦波，=0，=1 輸出鋸齒波，=1，=0輸出方波；=1，=1 輸出三角波。、=0，=0，=0時，信號頻率為10Hz，=1，=0，=0時，信號頻率為20Hz，=0，=1，=0時，信號頻率為30Hz，=1，=1，=0時，信號頻率為40Hz，=0，=0，=1時，信號頻率為50Hz，=1，=0，=1時，信號頻率為60Hz，=0，=1，=1時，信號頻率為70Hz，=1，=1，=1時，信號頻率為80Hz。鍵盤與單片機(jī)的連接如圖34所示。圖33 DAC0832與單片機(jī)的接口電路圖34鍵盤和單片機(jī)的連接電路圖 顯示電路（1）運(yùn)算放大電路運(yùn)算放大器型號為UA741，它是一種高增益運(yùn)算放大器，用于軍事、工業(yè)和商業(yè)應(yīng)用。這類單片硅整集成電路器件提供輸出短路保護(hù)和閉鎖自由運(yùn)作。 運(yùn)算放大器與DAC0832接口電路如圖35所示。圖35 運(yùn)算放大器與DAC0832接口電路圖（2）示波器顯示利用示波器輸出獲得的信號的波形如圖36： 圖36 四種信號波形不同頻率對比仿真結(jié)果4. 系統(tǒng)程序設(shè)計 主程序流程圖系統(tǒng)運(yùn)行工作工程如下，首先進(jìn)入中斷子程序，在中斷子程序中，設(shè)置定時器T0的工作在方式一下，即16位定時器/計數(shù)器，并把初值裝入定時器，啟動定時器，開啟定時器T0溢出中斷允許位，和中斷允許總控制位。然后程序進(jìn)入死循環(huán)，在循環(huán)程序中不斷進(jìn)行按鍵掃描，當(dāng)T0溢出時，程序進(jìn)入中斷服務(wù)子程序，在中斷服務(wù)子程序中，對定時器T0轉(zhuǎn)入相應(yīng)的初值，然后根據(jù)按鍵狀態(tài)，利用信號波形數(shù)組輸出不同信號波形。系統(tǒng)主程序流程圖如圖41所示。圖41主程序流程圖 在主程序中不斷調(diào)用按鍵掃描子程序，在按鍵掃描子程序中不斷掃描按鍵的狀態(tài)，當(dāng)按鍵狀態(tài)改變時，為保證按鍵狀態(tài)的可靠性，調(diào)用延時子程序程序延時3毫秒，然后再次檢查按鍵狀態(tài)，當(dāng)兩次按鍵狀態(tài)一致時，程序進(jìn)行相應(yīng)的操作，若是按鍵1,2的狀態(tài)發(fā)生改變則對變量boxing進(jìn)行相應(yīng)的賦值，從而輸出不同波形，若是按鍵3，4，5的狀態(tài)發(fā)生改變，則定時器T0的初值FRE將被賦不同數(shù)值，則每個波形采樣點(diǎn)輸出時間不同，可以達(dá)到改變波形頻率的效果。按鍵控制子程序流程圖如圖42所示。5. 系統(tǒng)調(diào)試在調(diào)試過程中，我們小組遵循“發(fā)現(xiàn)一個問題，解決一個問題”的思路，將問題一個一個解決，最終完成整個程序的調(diào)試。在調(diào)試過程中，各組員集思廣益，通力合作，遇到問題各抒己見，嘗試每種問題可能，再逐項排除，最后發(fā)現(xiàn)問題所在。 Proteus軟件仿真調(diào)試在軟件仿真過程中，首先遇到的問題是要保證電路圖的完整性和絕對正確性，我們根據(jù)單片機(jī)實驗指導(dǎo)書畫出了系統(tǒng)電路圖，包括單片機(jī)的時鐘電路，復(fù)位電路，按鍵電路和數(shù)模轉(zhuǎn)換電路。在程序理論編譯無錯后，燒寫到仿真電路中。在軟件仿真調(diào)試過程中會遇到很多問題，比如說程序不運(yùn)行，按鍵讀取無效，輸出頻率與設(shè)定不符等等問題。因為程序編譯無錯只是代表程序沒有邏輯錯誤，但不代表程序會按照自己理想的方式運(yùn)行，而上述問題的解決就需要我們小組全體成員一起尋找可能出現(xiàn)問題的所有地方，并一個個解決。 硬件調(diào)試在軟件仿真完成之后，就代表程序是沒有大的運(yùn)行方面的問題，此時就可以進(jìn)行硬件調(diào)試。按照原定I/O口的分配將電路連接完整，并將示波器與DAC0832的輸出口相連。由于在軟件上采用的是獨(dú)立按鍵，而實驗箱上只有撥碼開關(guān)，所以又必須推翻原來的程序和軟件仿真去適應(yīng)硬件。改變按鍵讀取方式后，成功輸出想要的波形，并可以改變頻率。硬件調(diào)速時我們還出現(xiàn)了示波器不能輸出期望波形，經(jīng)過按照系統(tǒng)硬件連接圖對硬件電路逐一排查，最后發(fā)現(xiàn)由于單片機(jī)和DAC0832的連線高低位對應(yīng)關(guān)系接錯，改正連線后，就得到了期望的信號波形。 圖42按鍵控制子程序流程6. 程序清單 /**************************************************************** 單片機(jī)課設(shè) P1口連接DAC0832 P0口讀取按鍵 ****************************************************************/ include include include define uint unsigned int define uchar unsigned char //8個獨(dú)立按鍵 1~4是4種波形選擇 5~7 變頻按鍵 sbit key1 = P3^0。 sbit key2 = P3^1。 sbit key3 = P3^2。 sbit key4 = P3^3。 sbit key5 = P3^4。 sbit key6 = P3^5。 sbit led1 = P2^7。/******************************************** 小延時程序 延時x毫秒*********************************************/ void delayms(uint x) { uint i,j。 for(i = x。i0。i) for(j= 110。j0。j)。 } /************************************************** 按鍵讀取 **************************************************/ void keyscan(){
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