【文章內(nèi)容簡介】 （ +）為同相輸入端，表示運放輸出端 Vo 的信號與該輸入端的相位相同。 圖 6 LM324 芯片引腳圖 23 軟件設(shè)計 軟件程序流程圖如下： 需要明確的是，該設(shè)計最核心的部分是信號發(fā)生部分，要想完成此設(shè)計，最先應(yīng)該設(shè)計的是怎樣產(chǎn)生各種波形，只有產(chǎn)生了波形，才會有后續(xù)進(jìn)行精 確地調(diào)試，產(chǎn)生完波形后，需 8 要完成單片機與 DAC0832 之間的數(shù)據(jù)通信，編寫程序，可以先編寫該程序進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送的調(diào)試。 初 始 化開 始根 據(jù) 地 址 標(biāo) 志 位 查 表w h i l e 循 環(huán)輸 出 數(shù) 字 量 給D A C 0 8 3 2 數(shù) 據(jù) 口根 據(jù) a , b , c , d , e 的 值 進(jìn) 入 相應(yīng) 的 w h i l e 循 環(huán)地 址 標(biāo) 志 位 加 1地 址 標(biāo) 志 位 是否 等 于 6 4否地 址 標(biāo) 志 位 置 0相 應(yīng) 延 時 （ 對 應(yīng) 頻率 ） 圖 7 程序流程圖 發(fā)送數(shù)據(jù)子程序： DAC0832 單緩沖方式是控制輸入寄存器和 DAC寄存器同時接收資料，或者只用輸入寄存器而把 DAC寄存器接成直通方式。此方式適用只有一路 模擬量輸出 或幾路模擬量異步輸出的情形。 波形產(chǎn)生過程 1）方波產(chǎn)生過程 方波的實現(xiàn)只需開始的時候設(shè)置一個初值然后直接輸出這個值就行了，輸出一段時間后，然后再重新置一個數(shù)據(jù)，然后再輸出這個數(shù)據(jù)一段時間，但是此時的時間一定要等于前面那段時間。這樣才是一個方波。由此可以調(diào)節(jié)兩個電壓維持的時間，產(chǎn)生占空比不同的方波，相比于模擬電驢，這樣的方式輸出的方波占空比更加精確，且電壓更加穩(wěn)定。 2）三角波產(chǎn)生過程 三角波的輸出的基礎(chǔ)是鋸齒波，將鋸齒波的產(chǎn)生當(dāng)作是三角波的前半部分，然后再相反的舉行減法，逐漸減為零，如此循環(huán)，即可產(chǎn)生三角波。類似的，通過改變延時時間可以改變輸出的頻率，通過改變最大值，可以改變輸出的電壓。輸出的波形連續(xù)性好，且波形很光 9 滑。 3）正弦波產(chǎn)生過程 正弦波的實現(xiàn)實際上是一個查表過程，所查的每一個值都對應(yīng)著一個電壓，并且對應(yīng)著的電壓匯成圖形即為正弦波，然后重復(fù)這樣一個過程即可產(chǎn)生連續(xù)的正弦波 .產(chǎn)生的正弦波，波形光滑且頻率可調(diào)。 3 Protues 仿真 1 仿真連接圖 圖 8 仿真連接圖 2 仿真波形圖 圖 9 三角波仿真圖 10 圖 10 方波仿真圖 圖 11 正弦波仿真圖 4 調(diào)試及實驗結(jié)果 1 開始時，我們并未接低通濾波電路。因此所得到的波形誤差很大，但是基本形狀大致一樣。 圖 12 實際 方波 圖 1 11 圖 13 實際 三角波 圖 1 圖 14 實際 正弦波 圖 1 最終， 我們加入低通濾波電路之后，所得到的波形圖得到了很大的改善，但是由于我們設(shè)計的波形頻率范圍在 1000Hz 以下，所以還是有一些誤差。 圖 15 修改后的實際三角波 12 圖 16 修改后的實際方波 圖 17 修改后的實際正弦波 5 實驗中遇到的問題 51 錯誤 1） 最初 LCD1602 顯示錯誤，總是一排黑方塊；后來通過搜索，終于知道是因為初始化程序有問題，改正之后正常顯示。 2） 在實驗室調(diào)試波形時，最開始因為沒有加低通濾波器，導(dǎo)致輸出波形失真嚴(yán)重；后來加了低通濾波電路后，效果大大改善。 3） 開始復(fù)位電路不起作用，后來經(jīng)檢查是因為線路連接時出現(xiàn)問題，最后復(fù)位電路正常。 52 不足 1） 由于我們設(shè)計的低通濾波電路截止頻率為 1500Hz，而信號發(fā)生器的頻率范圍在1000Hz 以下，因此還是有噪聲的影響。 2） 由于運放的參數(shù)是理想值，實際有差距，因此幅度誤差比較大。 3） 本設(shè)計只能頻率可調(diào)，幅度無法調(diào)整。 6 心得體會 通過這次課程設(shè)計，令我們對單片機有了更好的掌握，鍛煉了我們的編程能力，在課程設(shè)計中，我們遇到的最大的挑戰(zhàn)，就是對程序的調(diào)試，我們收獲最大的地方也在于此，我們需要逐條運行每一小段調(diào)試程序，逐段逐句進(jìn)行編程調(diào)試，我們嘗試用匯編和 C 語言兩種語言進(jìn)行編程， 將課上的學(xué)習(xí)的知識進(jìn)行了運用。 在此次試驗中，我們還深刻體會到了理論與現(xiàn)實的差別。在 Protues 仿真中，只要將線路連接好 后，所得的仿真結(jié)果便是理想中的波形， 13 而現(xiàn)實中還必須考慮到電路中的噪聲，電磁干擾等。通過此次課程設(shè)計，我們真的學(xué)到了許多課堂上學(xué)不到的實戰(zhàn)經(jīng)驗。 7 參考文獻(xiàn) 《單片機原理與應(yīng)用設(shè)計》 ，張毅剛， 電子工業(yè)出版社， 2021 年。 《單片微機原理及其接口技術(shù)》，胡漢才，清華大學(xué)出版社， 2021 年。 《單片機原理與應(yīng)用》，孫亟芳，北京航空航天大學(xué)出版社， 2021 年。 《單片機程序設(shè)計基礎(chǔ)》，周航慈，北京航空航天大學(xué)出版社， 2021 年。 14 附錄 程序清單 1 波形生成數(shù)組（ ） ifndef __PLTABLE_h__ define __PLTABLE_h__ /***********這兩組數(shù)組很重要，需要根據(jù)波形來調(diào)試，選擇合適的值，使輸出波形達(dá)到頻率要求 ************/ uchar code waveTH[]={ 0xfd,0xfe,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff, 0xfd,0xfe,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff, 0xec,0xf6,0xf9,0xfb,0xfc,0xfc,0xfd,0xfd,0xfd,0xfe}。 uchar code waveTL[]={ 0x16,0x9a,0x20,0x5e,0x88,0xa3,0xb8,0xc3,0xce,0xd6, //正弦波頻率調(diào)整中間值 0xbc,0xce,0x58,0x8a,0xa9,0xbf,0xcb,0xd8,0xe0,0xee,//三角波頻率調(diào)整中間值 0x98,0x60,0xa0,0x42,0x44,0xce,0x5a,0xb3,0xf5,0x3c}。 /*************************************************************************************************/ uchar code triangle_tab[]={ //每隔數(shù)字 8，采取一次 0x00,0x08,0x10,0x18,0x20,0x28,0x30,0x38,0x40,0x48,0x50,0x58,0x60,0x68,0x70,0x78, 0x80,0x88,0x90,0x98,0xa0,0xa8,0xb0,0xb8,0xc0,0xc8,0xd0,0xd8,0xe0,0xe8,0xf0,0xf8,0xff, 0xf8,0xf0,0xe8,0xe0,0xd8,0xd0,0xc8,0xc0,0xb8,0xb0,0xa8,0xa0,0x98,0x90,0x88,0x80, 0x78,0x70,0x68,0x60,0x58,0x50,0x48,0x40,0x38,0x30,0x28,0x20,0x18,0x10,0x08,0x00}。 uchar code sine_tab[256]={ //輸出電壓從 0 到最大值（正弦波 1/4 部分） 0x80,0x8