簡易波形發(fā)生器課程設計-在線瀏覽
2024-08-01 08:32本頁面
【正文】 ，各高校中信號發(fā)生器應用極為廣泛，能夠設計出低成本、高精度的信號發(fā)生器并推廣使用具有非常重要的意義。其體積小，功能強，可靠性高，價格低，性能穩(wěn)定，被廣泛應用于智能儀器儀表、自動控制、通 信系統(tǒng)、家用電器和計算機外圍設備等。因此，單片機的學習、開發(fā)與應用將造就一批計算機應用與智能化控制的工程技術人員。目前購買的信號發(fā)生器價格昂貴，功能強大，實際在高校開展實驗過程中用到最多的是低頻函數(shù)信號發(fā)生器。 信號發(fā) 生器應用廣泛，種類繁多，性能各異，分類也不盡一致。按照輸出波形分類可以分為：正弦信號發(fā)生器和非正弦信號發(fā)生器，非正弦信號發(fā)生器又包括：脈沖信號發(fā)生器、函數(shù)信號發(fā)生器、掃頻信號發(fā)生器、數(shù)字序列波形發(fā)生器、圖形信號發(fā)生器、噪聲信號發(fā)生器等。前者指對輸出信號的頻率、幅度的準確度和穩(wěn)定度以及波形失真等要求不高的一類信號發(fā)生器。 本次課程設計是做單片機的信號發(fā)生器，將采用編程以及直流電機轉(zhuǎn)動的方法來實現(xiàn)三角波、鋸齒波、方波的發(fā)生。在程序運行中，由開關控制，D/A 轉(zhuǎn)換器 DAC0832 進行轉(zhuǎn)換輸出所需要的波形。 、要求 以 MCS51 為主控，利用 DAC0832 轉(zhuǎn)換和外圍電路，設計一個信號發(fā)生器，要求實現(xiàn)以下功能： (1) 信號發(fā)生器能產(chǎn)生方波，三角波，鋸齒波等波形。 2 硬件設計 、總體設計原理框圖 、 51 單片機的結(jié)構 6 51 單片機引腳圖 典型的 MCS51 單片機芯片集成了以下幾個基本組成部分： 1) 一個 8 位的 CPU； 2) 128B 或 256B 單元內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器（ RAM）； 3) 4KB 或 8KB 片內(nèi)程序存儲器（ ROM 或 EPROM）； 4) 4 個 8 位并行 I/O 接口 P0~P3； 5) 兩個定時 /計數(shù)器； 6) 5 個中斷源的中端管理控制系統(tǒng)； 7) 一個全雙工串行 I/O 口 UART（通用異步接收、發(fā)送器）； 8) 一個片內(nèi)振蕩器和時鐘產(chǎn)生電路。它由運算器和控制器等部件組成。 指令寄存器 指令寄存器用于存放指令代碼。 單片機的時鐘信號用來提供單片機內(nèi)各種微操作的時間基準；復位操作則使單片機的片內(nèi)電路初始化，使單片機從一種確定的狀態(tài)開始運行。一種是內(nèi)部時鐘方式；另一種是外部時鐘方式。外部時鐘 方式是把外部已有的時鐘信號引入到單片機內(nèi)，常用于多片單片機同時工作，已使各單片機同步。 、轉(zhuǎn)換芯片 DAC0832 簡介 DAC0832 是 8 分辨率的 D/A轉(zhuǎn)換集成芯片。 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)換控制電路構成。DAC0832 內(nèi)部無參考電壓源；須外接參考電壓源。DAC0832 為電流輸入型 D/A 轉(zhuǎn)換器，要獲得模擬電壓輸出時，需要外加轉(zhuǎn)換電路。各功能如下： DI0～ DI7： 數(shù)據(jù)輸入線， TLL 電平，有效時間長于 90ns。 CS： 片選信號輸入線，低電平有效。 XFER： 數(shù)據(jù)傳送控制信號輸入線，低電平有效。當 XFER 為 0 且 WR2 有效時，輸入寄存器的狀態(tài)被傳到 DAC 寄存器中。當輸入全為 1 時 Iout1 最大。其值與 Iout1 之和為一常數(shù)。 Vcc: 電源輸入線 (+5v～ +15v) 。此端電壓決定 D/A 輸出電壓的范圍。 AGND: 模擬地 ,摸擬信號和基準電源的參考地 . DGND: 數(shù)字地 ,為工作電源地和數(shù)字邏輯地。 51 單片機和 DAC0832 接口時，可以有 3 種連接方式：直通方式、單緩沖方式和雙緩沖方式。這種方式可在 D／ A 轉(zhuǎn)換的同時，進行下一個數(shù)據(jù)的輸入，可提高轉(zhuǎn)換速率。此時，要用多 片 DAC0832 組成模擬輸出系統(tǒng)，每片對應一個模
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