【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 DAC0832 與反相比例放大器相連，實(shí)現(xiàn)電流到電壓的轉(zhuǎn)換，因此輸出模擬信號(hào)的極性與參考電壓的極性相反，數(shù)字量與模擬量的轉(zhuǎn)換關(guān)系為 Vout1=Vref （數(shù)字碼 /256） 若 D/A轉(zhuǎn)換器輸出為雙極性，如下圖所示。 8 0 C 5 1P 2 . 7P 0W RC SX F E RW R 1W R 2I L EV C CDAC0832(1)D I 0D I 7C SX F E RW R 1W R 2I L EV C C+ 5 VDAC0832(2)D I 0D I 7P 2 . 6P 2 . 5 18 圖 10 D/A 轉(zhuǎn)換器雙極性輸出電路 圖 10中，運(yùn)算放大器 U3B 的作用是把運(yùn)算放大器 U3A 的單向輸出電壓轉(zhuǎn)換成雙向輸出電壓。 D/A 轉(zhuǎn)換器的總輸出電壓 為： VOUT2= [(R3/R2) VOUT1+(R3/R1)] Vref 設(shè) R1=R3=2R R2=R，則 VOUT2= (2VOUT1+VREF) DAC0832 主要是用于波形的數(shù)據(jù)的傳送，是本題目電路中的主要芯片。 （ 2）按鍵和波形指示燈電路 （ ）原理圖如下 圖 11 采用查詢方式對(duì)各類(lèi)波的切換 19 圖 12 采用中斷的方式對(duì)波形的切換 ()說(shuō)明： 對(duì)于查詢方式對(duì)波形的切換，當(dāng)按鍵按下時(shí)，輸出相應(yīng)波形，并點(diǎn)亮相應(yīng)的 LED 燈，對(duì)于中斷方式，利用兩個(gè)外部中斷實(shí)現(xiàn)對(duì) 波形的切換。中斷 與查詢相結(jié)合的方式可以進(jìn)行擴(kuò)展，查詢方式不是實(shí)時(shí)的，而是中斷時(shí)實(shí) 的 。 (3)電流電壓轉(zhuǎn)換電路（ MC1458） ()原理圖如下 ： 20 圖 13 I/V 轉(zhuǎn)換電路 () 說(shuō)明 ： 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。對(duì)于 DAC0832 來(lái)說(shuō)， R 的取值應(yīng)盡可能大，能夠保證獲得更多的電壓，對(duì)于與輸出電壓相連的后續(xù)電路來(lái)說(shuō)， R 的取值應(yīng)盡可能的小，以降低輸出阻抗，這兩方面是矛盾的，所以 這種方式欠合理。而合理的方式是應(yīng)用運(yùn)算放大器實(shí)現(xiàn) I/V轉(zhuǎn)換，也解決了阻抗的問(wèn)題。 接口 (1)ISP接口定義及其連線圖（圖 13 圖 14） 圖 14 程序下載接口定義 21 圖 15 ISP 接口與 AT89S51 連線 ()說(shuō)明 ： AT89S51 相對(duì)于 AT89C51 增加的特色功能之一就是前者具有 ISP下載功能， , 具有第二引腳功能，專(zhuān)門(mén)用于 ISP功能。 三 ．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，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。 （ 1）主程序流程圖 開(kāi)始 KEY1 按下了？ 輸出鋸齒波 KEY3 按下了？ KEY2 按下了？ KEY4 按下了？ N N N N N Y Y Y Y 輸出三角波 輸出正弦波 輸出方波 22 圖 16 主程序流程圖 （ 1）程序流程圖 圖 17鋸齒波程序流程圖 （ 2）說(shuō)明 ： 鋸齒波產(chǎn)生首先將 DAC0832 口地址至為 2FFFH，然后將 00H 送入寄存器 A 中， DAC0832輸出 A中的內(nèi)容，當(dāng) A中的內(nèi)容等于 FFH 返回開(kāi)始，當(dāng) A中的內(nèi)容不為 FFH 時(shí)， A 中的內(nèi)容累加，從而輸出波形。 角波程序模塊 （ 1）程序流程圖 23 圖 18 三角波 程序流程圖 （ 2）說(shuō)明： 三角波產(chǎn)生首先將 DAC0832 口地址至為 2FFFH，通過(guò) A 中數(shù)值的加一遞升，當(dāng) A 中的內(nèi)容為 0時(shí)，與 0FFH 相比，相等時(shí) A中的內(nèi)容減一遞減，從而循環(huán)產(chǎn)生三角波。 （ 1）程序流程圖 24 圖 19正弦波程序流程圖 （ 2）說(shuō)明 ： 正弦波波形通過(guò)查表指令得出 。 （ 1）程序流程圖 圖 20 方波程序流程圖 （ 2） 說(shuō)明 ： 方波產(chǎn)生首先將 DAC0832 口地址至為 2FFFH，當(dāng) A 中的內(nèi)容為 0 時(shí)，輸出對(duì)應(yīng)模擬量，然后延時(shí)，當(dāng) A 中的內(nèi)容為 0FFH 時(shí)，同樣輸出對(duì)應(yīng)模擬量，再延時(shí)相同時(shí)間，從而得到方波。 四 ．測(cè)試仿真 25 (1)鋸齒波仿真圖 （ 2）三角波仿真圖 （ 3）正弦波仿真圖 （ 4）方波仿真圖 : 從軟件仿真的結(jié)果上看，波形存在一定的的失真，這主要跟程序的設(shè)計(jì)有關(guān)，沒(méi)有做到那么精確，再者，我認(rèn)為仿真軟件本身也會(huì)給測(cè)試結(jié)果一定的誤差。 26 ： 硬件測(cè)試結(jié)果顯示，示波器顯示的波形比仿真軟件模擬甚至還標(biāo)準(zhǔn)，而且對(duì)按鍵的響應(yīng)比仿真響應(yīng)快。這在一定程度上，告訴我們，仿真軟件只是一個(gè)我們 研究的工具，我們不能完全依賴于于仿真軟件。 五 ．其它 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)主要是基于對(duì)單片機(jī)的掌握和應(yīng)用，這是我們第二 次動(dòng)手實(shí)踐制作出PCB 板，從課題的選擇、系統(tǒng)原理方案的設(shè)計(jì)，電路原理的理解，到電路上元器件的焊接、程序的編寫(xiě)，電路的調(diào)試，調(diào)試下載，一步步，我覺(jué)得每個(gè)環(huán)節(jié)我都收獲很大。在設(shè)計(jì)中，我力求硬件電路簡(jiǎn)單，充分發(fā)揮軟件靈活方面 的特點(diǎn)，在滿足系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求的同時(shí)在一定程度上作出擴(kuò)展。在此次畢業(yè) 設(shè)計(jì)中，我主要有以下幾個(gè)方面的心得體會(huì)： 第一：在對(duì)單片機(jī)的具體實(shí)踐掌握方面。大二時(shí) 我們開(kāi)設(shè)了單片機(jī) 原理與接口技術(shù)這門(mén)專(zhuān)業(yè)課，盡管在這門(mén)課程的學(xué)習(xí)上，自己態(tài)度非常認(rèn)真而且也下了很大的功夫。但是在純粹的理論上，總感覺(jué)不是那么的踏實(shí)和具體 ，這次設(shè)計(jì)就為我具體實(shí)踐提供了一次很好的機(jī)會(huì)，我覺(jué)得這 對(duì)我們實(shí)踐能力的鍛煉時(shí)很有幫助的，通過(guò)這次設(shè)計(jì)，我對(duì)單片機(jī)的掌握有了更加切實(shí)的感受和接觸，以及簡(jiǎn)單的應(yīng)用，收獲很大 。 第二：在匯編程序的編寫(xiě)方面。在大二時(shí) 我學(xué) 習(xí)了匯編語(yǔ)言的編寫(xiě)方法 ， 我覺(jué)得匯編語(yǔ)言是更接近于硬件的，側(cè)重于你對(duì)硬件的掌握，所以，通過(guò)這次畢業(yè) 設(shè)計(jì)我現(xiàn)在更加認(rèn)為學(xué)習(xí)好匯編語(yǔ)言的重要性 。 第三：軟件的使用方面。本次 畢業(yè) 設(shè)計(jì)主要用到 Protel 和 Proteus 兩個(gè)軟件，這次畢業(yè) 設(shè)計(jì)使我更加深入和熟練的掌握了這兩個(gè)軟件的使用。但是，在軟件仿真方面，我覺(jué)得我們?cè)谙到y(tǒng)設(shè)計(jì)中不能太依賴于仿真軟件 。 第四：電路板的制作方面。這是我們第二 次實(shí)踐做 PCB 板，雖然沒(méi)有很多 經(jīng)驗(yàn)，但是在制作期間有一個(gè)很深的體會(huì)：我們?cè)陔娐钒鍟r(shí)，很有必要檢查好自己做得 PCB 圖，原理圖，保證原理的正確性以及封裝的正確性。 畢業(yè)設(shè)計(jì)就要結(jié)束了，在此我特別感謝老師在此次畢業(yè)設(shè)計(jì)以及其他學(xué)習(xí)生活中對(duì)我的幫助，每當(dāng)遇到我不解的問(wèn)題向他請(qǐng)教的時(shí)候，盡管他非常的忙，但他 都是很熱心，很耐心的為我提供意見(jiàn)和指導(dǎo)，我深深的感受到他對(duì)學(xué)生的負(fù)責(zé)和細(xì)心，謝謝您！ 27 同時(shí)也感謝其他老師對(duì)我的指導(dǎo)和同學(xué)們對(duì)我的幫助。 ： [1] 康華光 .電子技術(shù)基礎(chǔ)（第 4版） [M].北京 :高等教育出版社 .1998. [2] 張友德等 .單片微型機(jī)原理、應(yīng)用與實(shí)驗(yàn) [M].上海 :復(fù)旦大學(xué)出版社 ,1993. [3] 陳澤宗等 .單片精密函數(shù)發(fā)生器應(yīng)用 [J].電子技術(shù)報(bào)， 1997， 20(7)： 3～ 4. [4] 常新等 .高頻信號(hào)發(fā)生器原理 ,維修與鑒定 [M].北京 :電子工業(yè)出版社 ,1996. [5] 謝嘉奎 ,宣月清 .電子線路 [非線性部分 ][M].北京 :高等教育出版社 ,1988. 附錄 附錄一： PROTEL 原理圖 28 29 附錄二： PCB 圖 PCB1 PCB2 30 附錄三： Proteus 仿真圖 31 附錄四： 源程序 。********************************************************** 。課程設(shè)計(jì)題目：基 于 AT89S51 的波形發(fā)生器設(shè)計(jì) 。實(shí) 現(xiàn) 功 能：能產(chǎn)生正弦波，三角波，鋸齒波，方波 。 可通過(guò)按鍵能對(duì)各波形的切換，頻率為： 100HZ 。 按鍵查詢方式 。 。********************************************************** 。******************************* 。對(duì)按鍵進(jìn)行設(shè)定 。******************************* KEY1 EQU KEY2 EQU KEY3 EQU KEY4 EQU ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0030H MAIN:MOV SP,60H 。設(shè)置堆棧區(qū) 。****************************** 。按下 KEY1 生成鋸齒波程序 。****************************** B1:MOVA,00H LP1:CLR SETB SETB SETB MOV DPTR,2FFFH。對(duì) MOVX @DPTR,A LCALL DELYB1 CJNE A,0FFH,ADD1 JNB KEY2,B2 JNB KEY3,B3 JB KEY4,D0 LJMP B4 D0: SJMP B1 ADD1: INC A 。 SJMP LP1 。******************************** 。按下 KEY2 生成三角波程序 。******************************** 32 B2: MOV A,00H UP1:CLR SETB SETB SETB MOV DPTR,2FFFH MOVX @DPTR,A LCALL DELYB2 INC A JNZ UP1 DOWN1: DEC A MOVX @DPTR, A LCALL DELYB2 JNZ DOWN1 JNB KEY1,B1 JNB KEY3,B3 JB KEY4,C0 LJMP B4 C0: SJMP UP1 。****************************** 。KEY3 按下生成正弦波 。***