波形發(fā)生器的設(shè)計(jì)與仿真(校級(jí)優(yōu)秀)(編輯修改稿)
2025-07-27 05:46 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 寫(xiě)的Flash只讀程序存儲(chǔ)器和256 bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（RAM），兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS51指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用8位中央處理器和Flash存儲(chǔ)單元，AT89C52單片機(jī)在電子行業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用。設(shè)計(jì)中所用到的引腳：本系統(tǒng)采用12MHz晶振；，接X(jué)TAL1和XTAL2引腳；P0口為單片機(jī)與波形發(fā)生DAC0832的通信數(shù)據(jù)端口，其中P0口有8個(gè)10k的上拉電阻；AT89C52單片機(jī)復(fù)位靠外部電路來(lái)實(shí)現(xiàn)，信號(hào)由RESET（RST)引腳輸入；~；~；；，外接中斷鍵盤(pán)中斷輸入；P1口外接幅度控制數(shù)模轉(zhuǎn)換器DAC0832，采用直通工作方式，改變幅度控制字來(lái)實(shí)現(xiàn)波形幅度控制。 圖31 復(fù)位電路圖 圖32 晶振電路圖本次設(shè)計(jì)采用的頻率是12MHZ。時(shí)鐘電路主要是由兩個(gè)容量值小的電容和一個(gè)頻率很高的晶振構(gòu)成。主要的參數(shù)在圖32中可以看出。時(shí)鐘電路主要是對(duì)單片機(jī)提供工作頻率。單片機(jī)復(fù)位電路有兩種：上電復(fù)位和按鍵復(fù)位，無(wú)論是采用哪種都能達(dá)到設(shè)計(jì)的目的。本設(shè)計(jì)采用的是按鍵復(fù)位。電路如圖31所示。 DAC0832是8分辨率的D/A轉(zhuǎn)換集成芯片，在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用。D/A轉(zhuǎn)換器由8位輸入鎖存器、8位DAC寄存器、8位D/A轉(zhuǎn)換電路及轉(zhuǎn)換控制電路構(gòu)成。本設(shè)計(jì)中為了提高波形生成時(shí)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換速度，設(shè)置DAC0832工作在直通工作方式下，即單片機(jī)通過(guò)P0口輸出的數(shù)字量時(shí)，直接由DAC0832進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，注意當(dāng)P0口作為I/O口使用時(shí)應(yīng)外接10k上拉電阻。具體電路如圖34所示。 圖33 波形生成模塊電路圖 圖34 D/A轉(zhuǎn)換電路圖 I/V轉(zhuǎn)換電路本設(shè)計(jì)由單片機(jī)產(chǎn)生波形，由于單片機(jī)產(chǎn)生的數(shù)字量需轉(zhuǎn)換成模擬量，DAC0832八位的并行D/A轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換速度快。由DAC0832轉(zhuǎn)換得到的模擬量電流信號(hào)要轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)需外加I/V轉(zhuǎn)換電路。第一個(gè)低頻放大器TL082與DAC0832采取的是電流并聯(lián)負(fù)反饋的方式，其作用是將電流轉(zhuǎn)換成電壓，因?yàn)楸鞠到y(tǒng)輸出的是0~5V的波形信號(hào)。第二個(gè)低頻放大器接成電壓跟隨器，其作用是使輸出的正弦波平滑、穩(wěn)定。其轉(zhuǎn)換電路圖如圖所示。如圖37所示, 在基準(zhǔn)電壓VREF1的作用下，由單片機(jī)送出的幅度控制字AW 由D /A轉(zhuǎn)換器(DAC_ 1) 轉(zhuǎn)換為幅度控制電壓，并將此幅度控制電壓作為圖中D /A 轉(zhuǎn)換器(即DAC_ 2) 的參考電壓值，從而實(shí)現(xiàn)了輸出信號(hào)幅度的控制。圖35 雙D/A數(shù)控電位器原理圖圖36 幅度控制電路圖本設(shè)計(jì)中利用兩片DAC0832組成雙D/A數(shù)控電位器，通過(guò)單片機(jī)送幅度控制字改變輸出波形的幅值。雙D/A數(shù)控電位器電路設(shè)計(jì)圖如圖36所示。MM74C922是一款集成了鍵盤(pán)防抖動(dòng)技術(shù)和按鍵檢測(cè)功能的16位按鍵的譯碼芯片。內(nèi)部振蕩器能完成44矩陣鍵盤(pán)掃描，亦可用外部振蕩器使鍵盤(pán)操作與其他處理同步，通過(guò)外接電容避免開(kāi)關(guān)發(fā)生前、后沿彈跳所需的延時(shí)。有按鍵按下時(shí)數(shù)據(jù)有效線變高。4矩陣式鍵盤(pán)電路由X1～X4，Y1～Y4的連接方式，即可確定每一個(gè)按鍵的編碼。如圖37所示，從鍵盤(pán)的左下角開(kāi)始，依次編碼為0、2……E、F。我們將A作為調(diào)調(diào)頻鍵；B作為調(diào)幅鍵；C、D和E分別作為組合波波形系數(shù)X、Y和Z參數(shù)的設(shè)定鍵，當(dāng)按下數(shù)字鍵后，按下參數(shù)設(shè)定鍵，即修改
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