【正文】 //DUTY=？ LCDCursor()。//調(diào)入光標(biāo)函數(shù)，光標(biāo)寫(xiě)入 本科生畢業(yè)論文 18 LCDDispString(8,1,Sawtooth)。 // 調(diào)入光標(biāo)函數(shù)，光標(biāo)寫(xiě)入 LCDDispString(8,1,Squre )。 { //功能鍵 FunctionCount++。 本科生畢業(yè)論文 16 模塊 按鍵程序主要是講四個(gè)按鍵如何工作的，工作的過(guò)程基本相同，這里我們重點(diǎn)對(duì)按鍵 1 進(jìn)行詳細(xì)介紹，其他按鍵工作原理基本不變 [10]。 這部分也是需要結(jié)合按鍵和旋鈕的，通過(guò)按鍵選擇波形之后可以設(shè)置占空比和頻率等參數(shù)，幅值而已通過(guò)旋鈕來(lái)調(diào)的。 本科生畢業(yè)論文 15 第 3 章 軟件設(shè)計(jì) 根據(jù)功能，系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)分成幾個(gè)模塊編程：主程序 模塊， 按鍵程序模塊， 鋸齒波程序模塊，三角波程序模塊，正弦波程序模塊，方波程序模塊，延時(shí)程序模塊 [9]。 本科生畢業(yè)論文 14 I/V轉(zhuǎn)換電路設(shè)計(jì) 圖 I/V轉(zhuǎn)換電路 ： 實(shí)現(xiàn) I/V 轉(zhuǎn)換最簡(jiǎn)單的方法就是直接在 1out1 和 Iout2 之間跨界一電阻，這樣就很容易的實(shí)現(xiàn)了 I/V 轉(zhuǎn)換，但是這種方法忽略了一個(gè)阻抗問(wèn)題。 KEY1 KEY2 KEY3 KEY1 本科生畢業(yè)論文 13 KEY4：確認(rèn)鍵 。 毫無(wú)疑問(wèn)復(fù)位鍵是與單片機(jī)的 9 好引腳相連 ，與接地之間連了 10k電阻，與電源之間相連 10uf的 微波 電容 。設(shè)置一個(gè)復(fù)位按鈕，當(dāng)操作者按下按鈕時(shí)產(chǎn)生一個(gè)復(fù)位信號(hào) 。 本科生畢業(yè)論文 10 圖 27 D/A轉(zhuǎn)換電路 圖 VOUT 本科生畢業(yè)論文 11 設(shè)計(jì) CPU 開(kāi)始工作的方法就是給 CPU 一個(gè)復(fù)位信號(hào)，復(fù)位信號(hào)結(jié)束后，CPU 從程序存儲(chǔ)器“ 0000H”開(kāi)始執(zhí)行程序。 圖 24 DAC0832與 AT89S51之間的相連圖 D/A轉(zhuǎn)換電路與電流 /電壓轉(zhuǎn)換電路的相連 D/A 轉(zhuǎn)換電路這里是指 DAC0832 芯片，前面我們也提到過(guò) REF （ DAC0832 芯片的 9 號(hào)）引腳是反饋電阻引出端， REF 端直接接到外部運(yùn)算放大器的輸出端 , IOUT1（ DAC0832 芯片的 11 號(hào)）引腳是模擬電流輸出端 1 與功率放大器負(fù)極相連 [3]。 圖 23 LCD1602與單片機(jī)的相連圖 DAC0832與 AT89S51 之間的相連 DAC0832 是整個(gè)波形發(fā)生器的中專(zhuān)部分 ， 實(shí)現(xiàn)的是 數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬電流信號(hào)，該芯片是由 20 各引腳組成，其中的 DI0～ DI7 號(hào)引腳與單片機(jī) AT89S51 的 P30～ P37(即 AT89S51 的 11～ 17 號(hào) )引腳相連，與之相應(yīng)的聯(lián)想便是是 DAC0832 與 AT89S51 的數(shù)據(jù)傳輸線，是 DAC0832 與AT89S51 數(shù)據(jù)交換的渠道， AT89S51 中的數(shù)據(jù)通過(guò)這條線把原始的數(shù)字量數(shù)據(jù) 傳到 DAC0832進(jìn)行轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)化成電流模擬信號(hào) [2]。 各模塊之間的相連 按鍵與 AT89S51之間的相連 總共有四個(gè)控制按 鍵 ，是整個(gè)系統(tǒng)的主要控制區(qū)，四個(gè)按鍵 分別是KEY1， KEY2,KEY3,KEY4，分別于單片機(jī)的 P24， P25,P26， P27(即單片機(jī)的 25,26,27,28 號(hào)四個(gè)引腳相連， ) 然后再分別通過(guò)一個(gè) 4K 的電阻和電源相連。由跟 USB 線連接電腦和單片機(jī)。其工作原理為當(dāng)按下通過(guò)按下按鍵來(lái)進(jìn)行切換波形，而且占空比，幅值可調(diào)，然后就會(huì)產(chǎn)生相對(duì)應(yīng)的波形。此方案通過(guò)編程簡(jiǎn)化了外部電路，原理簡(jiǎn)單，容易實(shí)現(xiàn)。 本題目中，方波信號(hào)是利用定時(shí)器中斷產(chǎn)生的，每次 中斷時(shí)，將輸出的信號(hào)按位取反即可。 ，體積小，可靠性高 單片機(jī)把各種功能部件集成在一塊芯片上，因而集成度高，為大規(guī)模集成電路或超大規(guī)模集成電路，又內(nèi)部采用總線結(jié)構(gòu)，因而大大減少了芯片內(nèi)部之間的連線，這大大提高了單片機(jī)的可靠性和抗干擾能力，同時(shí)，體積小，對(duì)于強(qiáng) 磁場(chǎng)環(huán)境易于采用屏蔽措施，適合于在惡劣環(huán)境下工作 。 隨著電子技術(shù)的飛快發(fā)展，單片機(jī)的應(yīng)用不斷的深入，基于單片機(jī)的智能儀器的設(shè)計(jì)技術(shù)不斷成熟。系統(tǒng)是用 AT89S51 作為系統(tǒng)的控制核心，外圍電路采用數(shù)字 /模擬轉(zhuǎn)換電路（ DAC0832），運(yùn)放電路（ TL082），按鍵， 定位器 ， LCD 顯示器 等。 本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 基于 DAC0832波形發(fā)生器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 本科生畢業(yè)論文 基于 dac0832的波形發(fā)生器 設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 摘 要 波形發(fā)生器是能夠產(chǎn)生大量的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)和用戶定義信號(hào)，并保證高精度、 高穩(wěn)定性、可重復(fù)性和易操作性的電子儀器。 論文采用文獻(xiàn)研究法、模擬法、觀察法等方法進(jìn)行課題的研究 。 關(guān)鍵詞 ： 單片機(jī) 波形發(fā)生 器 DAC0832 本科生畢業(yè)論文 ABSTRACT The profile generator is can produce the massive standard signals and the user definition signal, and guarantees the high accuracy, high stable, the repeatability and the easy operational electronic instrumentation. The function profile generator has the continual phase transformation, and merits and so on frequency stability, not only may simulate each kind of plex signal, but also may to the frequency, the peaktopeak value, the phaseshift, the profile carry on the tendency, the prompt control, and can carry on the munication with other instruments, the position automated test system, therefore widely uses in the automatic control system, the vibration drive, the munication and the instrument measuring appliance domain. This paper is studing on waveform generator design and implementation based on the DAC0832. The system is used AT89S51as the core of the control system, a peripheral circuit using digital / analog conversion circuit ( DAC0832), operational amplifier circuit (TL082), keys, locator, LCD display etc.. The system through the keys and locator for the entire system control, The key control switch generates a sine wave, sawtooth, triangle wave, ladder wave, fourth waveform, while the amplitude and duty ratio 本科生畢業(yè)論文 is adjusted by the locator. The system debugging and the final test, the system can reach a characteristic: good performance, high stability, low price, easy to operate, has a certain practicality, the final product can be used in mon with waveform generator function requirements of the application of electronic equipment. Keywords： MCU the waveform generator DAC0832 本科生畢業(yè)論文 目 錄 第 1 章 緒論 ......................................... 1 ................................ 1 ..................... 1 ，內(nèi)容，和方案設(shè)計(jì) ................. 2 第 2 章 硬件電路的設(shè)計(jì) ............................... 4 ............................ 4 各模塊之間的相連 .............................. 5 .............................. 9 D/A 轉(zhuǎn)換電路設(shè)計(jì) ............................ 9 復(fù)位電路設(shè)計(jì) ............................... 11 按鍵電路設(shè)計(jì) ............................... 12 I/V 轉(zhuǎn)換電路設(shè)計(jì) ........................... 14 第 3 章 軟件設(shè)計(jì) .................................... 15 ......................................... 15 ................................. 16 鋸齒波程序模塊 ............................... 19 ............................... 20 ............................... 22 ................................. 23 ................................. 27 本科生畢業(yè)論文 第 4 章 總結(jié) ....................................... 28 致謝 ............................................... 29 參考文獻(xiàn) ........................................... 30 本科生畢業(yè)論文 1 第 1 章 緒論 波形發(fā)生器作為一種常用的應(yīng)用電子儀器設(shè)備，傳統(tǒng)的波形發(fā)生器可以完全用硬件電路搭建，如應(yīng)用 555振蕩電路可以產(chǎn)生正弦波，三角波，方波等波形，傳統(tǒng)的波形發(fā)生器多采用這種方式設(shè)計(jì)，這種方式不應(yīng)用單片機(jī)，但是這種方式存在波形質(zhì)量差，控制難，可調(diào)范圍小，電路復(fù)雜和體積大等缺點(diǎn)，在科學(xué)研究和生產(chǎn)實(shí)踐中，如工業(yè)過(guò)程控制，生物醫(yī)學(xué)，地震模擬震動(dòng)等領(lǐng)域往往需要 低頻信號(hào)源，而由硬件搭建的波形發(fā)生器效果往往達(dá)不到好的效果，而且低頻信號(hào)源所需要的 RC 很大，大電阻，大電容在制作上有困難，參數(shù)的精度也難以保證，而且體積大，漏電，體積大是該類(lèi)波形發(fā)生器的顯著缺點(diǎn)。單片機(jī)有很多優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)，歸納有以下幾個(gè)方面： 單片機(jī)盡可能的把應(yīng)用所需要的存儲(chǔ)器，各種功能的 I/O 接口集本科生畢業(yè)論文 2 成在一塊芯片內(nèi)，因而其性能優(yōu)越，而價(jià)格性對(duì)低廉 。其指令系統(tǒng)中含有豐富的轉(zhuǎn)移指令，容易通過(guò)編程實(shí)現(xiàn)相關(guān)控制 ，內(nèi)容，和方案設(shè)計(jì) 利用 DAC0832 波形發(fā)生器設(shè)計(jì)一個(gè)能產(chǎn)生正弦波、方波、三角波、梯形波、鋸齒波的波形發(fā)生器。 采用單片機(jī)（ AT89S51）和數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片（ DAC0832）實(shí)現(xiàn)波形的產(chǎn)生，波形的產(chǎn)生由程序控制，向 D/A 的輸入端按一定的規(guī)律發(fā)送數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò) D/A 產(chǎn)生波形，通過(guò)按鍵或中斷控制不同波形的產(chǎn)生。 本科生畢業(yè)論文 4 第 2 章 硬件電路的設(shè)計(jì) 圖 21 波形發(fā)生器系統(tǒng)框圖 原理框圖分析：該波形發(fā)生器主要由單片機(jī)（ AT89S51），數(shù)模轉(zhuǎn)換電路（ DAC0832） ,電流 /電壓轉(zhuǎn)換電路（ TL082），按鍵和 ISP 接口等組成。 按鍵 AT89S51 LCD 波形指示 電源 A/D 轉(zhuǎn)換 電流 /電壓轉(zhuǎn)換 輸出 本科生畢業(yè)論文 5 ，是整個(gè)系統(tǒng)的保障。 ，得到波形。 LCD1602 的 7～ 14號(hào)八個(gè)引腳是與 AT89S51 的 P01～ P07（即單片機(jī)的39,38,37,36,35,34,33,32 號(hào)引腳）相連，與之相應(yīng)的連線為單片機(jī)與液晶顯示器的