基于51系列單片機(jī)的多功能波形發(fā)生器及特定波形幅值調(diào)節(jié)(編輯修改稿)
2025-06-27 08:56 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 用。(1).DAC0832的主要特性l 分辨率為8為；l 轉(zhuǎn)換時(shí)間為1us；l 可單緩沖、雙緩沖或者直接數(shù)字轉(zhuǎn)換；l 只需在滿量程下調(diào)整其線性度；l 邏輯電平輸入與TTL兼容；l 單一電源供電（+5V～+15V）；l 低功耗（）。l 基準(zhǔn)電壓的范圍為177。10V。(2)．DAC0832的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。它由8為輸入鎖存器、8為DAC寄存器、8為D/A轉(zhuǎn)換器電路及轉(zhuǎn)換控制電路構(gòu)成，通過(guò)兩個(gè)輸入寄存器構(gòu)成兩級(jí)數(shù)據(jù)輸入鎖存。 DAC0832內(nèi)部邏輯框圖使用時(shí)，數(shù)據(jù)輸入可以采用兩級(jí)鎖存（雙鎖存）、單級(jí)鎖存（一級(jí)鎖存，一級(jí)直通方式）或直接輸入（兩級(jí)直通）形式。上圖中，2個(gè)與門(mén)電路組成據(jù)存期輸出控制邏輯電路，該邏輯電路得功能是進(jìn)行數(shù)據(jù)鎖存控制，當(dāng)ILE1(ILE2)=1是，寄存器的輸出跟輸入數(shù)據(jù)變化。各引腳功能如下： DI0～DI7:8位數(shù)據(jù)輸入線。 :片選信號(hào)輸入，低電平有效。 ILE:數(shù)據(jù)鎖存允許控制信號(hào)，高電平有效。輸入鎖存器的鎖存信號(hào)LE1由ILE、的邏輯組合產(chǎn)生。當(dāng)ILE=1，=0,WR1輸入負(fù)脈沖時(shí)， DAC0832外部引腳圖上產(chǎn)生正脈沖。當(dāng)=1時(shí)，輸入鎖存器的狀態(tài)隨數(shù)據(jù)輸入線的狀態(tài)變化，的負(fù)跳變將數(shù)據(jù)輸入線上的信息鎖入輸入寄存器。 1：輸入寄存器寫(xiě)選通輸入信號(hào)，低電平有效。 上述兩個(gè)信號(hào)控制輸入寄存器是數(shù)據(jù)直通方式還是數(shù)據(jù)鎖存方式，當(dāng)ILE=1和1=1時(shí)，為輸入寄存器鎖存方式。 2:DAC寄存器寫(xiě)選通輸入信號(hào)（輸入），低電平有效。 ：數(shù)據(jù)傳送控制信號(hào)（輸入），低電平有效。上述兩個(gè)信號(hào)控制DAC寄存器是數(shù)據(jù)直通方式，當(dāng)2=0和=0時(shí)，為DAC寄存器直通方式；當(dāng)2=1或=1時(shí)，為DAC寄存器鎖存方式。 IOUTIOUT2：電流輸出，IOUT1+IOUT2=常數(shù)。 Rfb ：反饋電阻輸入端。內(nèi)部接反饋電阻，外部通過(guò)該引腳接運(yùn)放輸出端。為了取得電壓輸出，需要在電壓輸出端接運(yùn)算放大器，Rfb即為預(yù)算放大器的反饋電阻端。 Vref：基準(zhǔn)電壓，其值為10V～+10V。 AGND：模擬信號(hào)地。 DGND：數(shù)字信號(hào)地，為工作電源地和數(shù)字邏輯地，可在基準(zhǔn)電源處進(jìn)行單點(diǎn)共地。 VCC：電源輸入端，其值為+5V～+15V。 DAC0832根據(jù)控制信號(hào)的接法可分為三種工作方式：直通方式、單緩沖方式、雙緩沖方式。(1).單緩沖方式此時(shí)輸入鎖存器和DAC寄存器相應(yīng)的控制信號(hào)引腳分別在一起，是數(shù)據(jù)直接寫(xiě)入DAC寄存器，立即進(jìn)行D/A轉(zhuǎn)換，（這種情況下，輸入鎖存器不起鎖存作用）。此方式適用于只有一路模擬量輸出，或有幾路模擬量輸出但是并不要求同步的系統(tǒng)。 。Vref接5V時(shí)，IOUT1輸出電流經(jīng)運(yùn)算放大器輸出0～+5V單極性電壓。因此，輸入鎖存器和DAC寄存器的地址都為7FFFH。CUP對(duì)DAC0832執(zhí)行一次寫(xiě)操作，則將一個(gè)數(shù)據(jù)直接寫(xiě)入DAC寄存器，DAC0832的輸出模擬量隨之變化。由于DAC0832具有數(shù)字量的輸入鎖存功能，所以數(shù)字量可以直接從從單片機(jī)的P0口送入到DAC0832。 執(zhí)行下面幾條指令就能完成一次D/A轉(zhuǎn)換： MOV DPTR,07FFFH ；指向DAC0832口地址（） MOV A,data MOVX @DPTR,A ；啟動(dòng)D/A轉(zhuǎn)換 單極性輸出V0的正負(fù)由Vref的極性確定。當(dāng)Vref的極性為正時(shí)，Vo為負(fù)；當(dāng)Vref的極性為負(fù)時(shí)，Vo為正。 在本系統(tǒng)中需要輸出雙極性模擬電壓，因此要在系統(tǒng)后面再加一級(jí)運(yùn)放，由二級(jí)運(yùn)放得到雙極性電壓。 DAC0832單緩沖模式接口電路 波形顯示模塊OPAMP放大器應(yīng)用 OPAMP放大器原件示意圖 運(yùn)算放大器（Operational Amplifier, 簡(jiǎn)稱OP、OPA、OPAMP）是一種直流耦合，差模（差動(dòng)模式）輸入、通常為單端輸出（Differentialin, singleended output）的高增益（gain）電壓放大器，因?yàn)閯傞_(kāi)始主要用于加法，乘法等運(yùn)算電路中，因而得名。 通常使用運(yùn)算放大器時(shí)，會(huì)將其輸出端與其反相輸入端（inverting input node）連接，形成一負(fù)反饋（negative feedback）組態(tài)。原因是運(yùn)算放大器的電壓增益非常大，范圍從數(shù)百至數(shù)萬(wàn)倍不等，使用負(fù)回授方可保證電路的穩(wěn)定運(yùn)作。但是這并不代表運(yùn)算放大器不能連接成正反饋（positive feedback）組態(tài)，相反地，在很多需要產(chǎn)生震蕩訊號(hào)的系統(tǒng)中，正回授組態(tài)的運(yùn)算放大器是很常見(jiàn)的組成元件。 運(yùn)算放大器有許多的規(guī)格參數(shù)，例如：低頻增益、單位增益頻率（unitygain frequency）、相位邊限（phase margin）、功耗、輸出擺幅、共模抑制比（monmode rejection ratio）、電源抑制比（PSRR，powersupply rejection ratio）、輸入線性范圍（input mon mode range）、延遲率（slew rate）、輸入失調(diào)電壓還有噪聲等。運(yùn)用Protues軟件模擬示波器進(jìn)行仿真 概述Protues軟件是英國(guó)Labcenter electronics公司出版的EDA工具軟件。它不僅具有其它EDA工具軟件的仿真功能，還能仿真單片機(jī)及外圍器件。它是目前最好的仿真單片機(jī)及外圍器件的工具。雖然目前國(guó)內(nèi)推廣剛起步，但已受到單片機(jī)愛(ài)好者、從事單片機(jī)教學(xué)的教師、致力于單片機(jī)開(kāi)發(fā)應(yīng)用的科技工作者的青睞。Proteus是世界上著名的EDA工具(仿真軟件)，從原理圖布圖、代碼調(diào)試到單片機(jī)與外圍電路協(xié)同仿真，一鍵切換到PCB設(shè)計(jì)，真正實(shí)現(xiàn)了從概念到產(chǎn)品的完整設(shè)計(jì)。是目前世界上唯一將電路仿真軟件、PCB設(shè)計(jì)軟件和虛擬模型仿真軟件三合一的設(shè)計(jì)平臺(tái)，其處理器模型支持805HC1PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC3AVR、ARM、8086和MSP430等，2010年即將增加Cortex和DSP系列處理器，并持續(xù)增加其他系列處理器模型。在編譯方面，它也支持IAR、Keil和MPLAB等多種編譯。功能特點(diǎn) Protues軟件具有其它EDA工具軟件（例：multisim）的功能。這些功能是： ?。?）原理布圖 （2）PCB自動(dòng)或人工布線 ?。?）SPICE電路仿真 革命性的特點(diǎn)： （1）互動(dòng)的電路仿真。用戶甚至可以實(shí)時(shí)采用諸如RAM，ROM，鍵盤(pán)，馬達(dá)，LED，LCD，AD/DA，部分SPI器件，部分IIC器件。 （2）仿真處理器及其外圍電路?？梢苑抡?1系列、AVR、PIC、ARM、等常用主流單片機(jī)。還可以直接在基于原理圖的虛擬原型上編程，再配合顯示及輸出，能看到運(yùn)行后輸入輸出的效果。配合系統(tǒng)配置的虛擬邏輯分析儀、示波器等，Protues建立了完備的電子設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)環(huán)境。 智能原理圖設(shè)計(jì)（ISIS）豐富的器件庫(kù)：超過(guò)27000種元器件，可方便地創(chuàng)建新元件；智能的器件搜索：通過(guò)模糊搜索可以快速定位所
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