低頻信號(hào)發(fā)生器設(shè)計(jì)論文(編輯修改稿)
2025-07-23 07:56 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 端，DAC0832的輸出端鏈接一個(gè)電壓跟隨器LM358，再由LM358的輸出端連接放大器OP07，經(jīng)過放大后輸出所要的波形。(1) 工作原理DAC0832 是8 分辨率的D/A 轉(zhuǎn)換集成芯片，由8 位輸入鎖存器、8 位DAC 寄存器、8 位D/A 轉(zhuǎn)換器及轉(zhuǎn)換控制電路四部分構(gòu)成。8 位輸入鎖存器用于存放主機(jī)送來的數(shù)字量，使輸入數(shù)字得到緩沖和鎖存，并加以控制；8 位DAC 寄存器用于存放存放待轉(zhuǎn)換的數(shù)字量，并加以控制；8 位D/A 轉(zhuǎn)換器輸出與數(shù)字量成正比的模擬電流，由與門、與非門組成的輸入控制的輸入電路來控制2 個(gè)寄存器的選通或鎖存狀態(tài)。 WR2 和XFER 同時(shí)有效時(shí)，8 位DAC 寄存器端為高電平“1”，此時(shí)DAC 寄存器的輸出端Q 跟隨輸入端D 也就是出入寄存器Q 端得電平變化，反之，當(dāng)端為低電平“0”時(shí)，第一級(jí)8 位輸入寄存器Q 端得狀態(tài)則鎖存到第二級(jí)8 位DAC 寄存器中，以便第三極8 位DAC 轉(zhuǎn)換器進(jìn)行D/A 轉(zhuǎn)換。 DAC0832的為八位數(shù)據(jù)并行輸入的，其結(jié)構(gòu)圖如下：圖35 DAC0832的內(nèi)部結(jié)構(gòu)（2） DAC0832的主要特性參數(shù)1）單一電源供電（+5V～+15V）；2）其線性度只需在滿量程下調(diào)整；3）電流穩(wěn)定時(shí)間1us；4）可以用單緩沖、雙緩沖或直接數(shù)字輸入；5）8位分辨率；6）20mW的低功耗。（3） DAC0832引腳功能簡介D0～D7：8 位數(shù)據(jù)輸入線，TTL 電平，有效時(shí)間應(yīng)大 圖36 DAC0832 引腳圖 于90ns(否則鎖存器的數(shù)據(jù)會(huì)出錯(cuò))； CS：片選信號(hào)輸入線（選通數(shù)據(jù)鎖存器），低電平有效；ILE：數(shù)據(jù)鎖存允許控制信號(hào)輸入線，高電平有效；WR1：數(shù)據(jù)鎖存器寫選通輸入線，負(fù)脈沖（脈寬應(yīng)大于500ns）有效。由ILE CS、WR1 的邏輯組合產(chǎn)生LE1。當(dāng)LE1 為高電平時(shí)，數(shù)據(jù)鎖存器狀態(tài)隨輸入數(shù)據(jù)線變換，LE1 的負(fù)跳變時(shí)將輸入數(shù)據(jù)鎖存；XFER：數(shù)據(jù)傳輸控制信號(hào)輸入線，低電平有效，負(fù)脈沖（脈寬應(yīng)大于500ns）有效；WR2：DAC 寄存器選通輸入線，負(fù)脈沖（脈寬應(yīng)大于500ns）有效；IOUT1：電流輸出端1，其值隨DAC 寄存器的內(nèi)容線性變化；IOUT2：電流輸出端2，其值與IOUT1 值之和為一常數(shù)；Rfb：反饋信號(hào)輸入線，改變Rfb 端外接電阻值可調(diào)整轉(zhuǎn)換滿量程精度；Vcc：電源輸入端，Vcc 的范圍為+5V～+15V；VREF：基準(zhǔn)電壓輸入線，VREF 的范圍為10V～+10V；AGND：模擬信號(hào)地；DGND：數(shù)字信號(hào)地。該設(shè)計(jì)的液晶顯示模塊是由LCD1602連接單片機(jī)來完成的，LCD1602由16個(gè)引腳組成，其中714（D0D7）號(hào)引腳連接單片機(jī)P1口，6號(hào)連接T0口，5號(hào)連接單片機(jī)INT1口，4號(hào)連接INT0口，其電路圖如下：圖37 液晶顯示模塊（1）LCD1602引腳功能介紹VSS為電源地；VDD接5V電源；VO需要與地短接顯示屏工作；RS為寄存器選擇，高電平1時(shí)選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平0時(shí)選擇指令寄存器；RW為讀寫信號(hào)線，高電平1時(shí)進(jìn)行讀操作，低電平0時(shí)進(jìn)行寫操作；E端是液晶的使能端；D0~D7為8位雙向數(shù)據(jù)端； VCC電源；GND地。 圖38 LCD引腳圖本系統(tǒng)采用獨(dú)立鍵盤，其連接電路圖如下：圖39 鍵盤圖中鍵盤獨(dú)立鍵盤引出的線分別接單片機(jī)的P2口。如圖開關(guān)1用來調(diào)節(jié)頻率、開關(guān)2用來控制波形的輸出、開關(guān)3用來切換輸出波形。當(dāng)按開關(guān)1時(shí)輸出波形的頻率減小，按下開關(guān)2，即確認(rèn)輸出波形，再按一下開關(guān)2，則停止波形輸出。4 軟件設(shè)計(jì)本系統(tǒng)采用AT89S52單片機(jī)，用編程的方法來產(chǎn)生三種波形，并通過編程來切換三種波形以及波形頻率的改變。具體功能有：（1）各個(gè)波形的切換；（2）頻率增減等。開始初始化有鍵按下下S1按下S3按下S2按下Type++輸出波形頻率減小液晶顯示頻率液晶顯示ON輸出方波液晶顯示SQREType=0Type=1Type=2輸出三角波液晶顯示TRIG輸出正弦波液晶顯示SINENY圖41 軟件流程圖首先對(duì)程序初始化，再判斷是否有按鍵按下，則計(jì)算相關(guān)參數(shù)，一方面利用中斷定時(shí)和查詢查表輸出波形，另一方面發(fā)送段選口和位選口數(shù)據(jù)使LCD顯示相關(guān)波形類型和頻率，最后反饋回去構(gòu)成循環(huán)，判斷按鍵相關(guān)信息。當(dāng)程序經(jīng)過初始化，液晶屏上第一行會(huì)顯示 “FREQ：”和頻率，當(dāng)不按開關(guān)三，此時(shí)輸出波形為方波，按一下時(shí)輸出為三角波，按二下時(shí)輸出為正弦波。開關(guān)二則是確認(rèn)是否輸出波形。另外一個(gè)開關(guān)可以調(diào)節(jié)頻率，三種波形的頻率可調(diào)范圍不同，分別如下：方 波：1——三角波：1——312HZ正弦波：1——312HZ本次設(shè)計(jì)通過軟件（proteus）仿真。按照設(shè)計(jì)的電路連接好， 電路接好后，按照預(yù)先設(shè)定好的調(diào)試步驟，逐步對(duì)電路進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試，調(diào)試結(jié)果做如下： 方波當(dāng)液晶屏上第二行顯示為“SQRE”時(shí)，示波器中顯示為方波，此時(shí)頻率的大小受頻率檔位選擇鍵的控制。圖42 方波圖形程序如下： if(type==0) {write_cmd(0xc0)。 write_dat(39。S39。)。 write_dat(39。Q39。)。 write_dat(39。R39。)。 write_dat(39。E39。)。 switch(Dat)//獲取方波頻率 { case 1:Fr=3189。break。 case 2:Fr=1718。break。 case 3:Fr=1break。 case 4:Fr=898。break。 case 5:Fr=723。break。 case 6:Fr=605。break。 case 7:Fr=521。break。 case 8:Fr=456。break。 case 9:Fr=407。break。 case 10:Fr=367。break。 case 11:Fr=334。break。 case 12:Fr=306。break。 case 13:Fr=283。break。 case 14:Fr=217。break。 } 三角波當(dāng)液晶屏上第二行顯示為“TRIG”時(shí)，示波器中顯示為三角波，此時(shí)頻率的大小受頻率檔位選擇鍵的控制。圖43 三角波圖形程序如下：if(type==1) {write_cmd(0xc0)。 write_dat(39。T39。)。 write_dat(39。R39。)。 write_dat(39。I39。)。 write_dat(39。G39。)。 Fr=1000000/(256**Dat)。//獲取三角波頻率
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