DAC0832波形发生器课程设计报告（dac0832波形发生器实验报告）

各位单片机高手，我用at89c51和dac0832做了一个多波形发生器。最终，郑宣博节目只有一个。这里把梯子改成正选博程序

START:
........................
ZXB:MOV R1,#00H
LOOP1:MOV A,R1
MOV DPTR, #TABLE1 ;读取正弦波数据首地址
MOVC A,@A+DPTR ;转表数据
MOV B,R2
MUL AB ;幅度大小
INC R1
XCH A, R1

CLR C
SUBB A,#0AH ;是否采样了半个周期
JNC LK1 ;C=0 跳转，即 R1 大于 0A，采样超过半个周期
ADD A, #0AH
,R1
MOV R3,A
MOV A,#80H
CLR C
SUBB A,R3 ;80H 为零点，负幅度值为得到
LK0:MOV DPTR,#7fffh；发送DA转换入口地址
MOVX @DPTR，A
MOV A，R5
KD：DEC R5；呼叫延迟
呼叫延迟
cjne R5,#00H, kd, kd
MOV R5,A
CJNE R1,#12H,LOOP1
LJMP START 表1：
DB 00H,04H,08H,0bH,0cH,0cH,0bH,08H,04H,00 H,04H,08H,0bH,0cH,0cH,0bH,08H,04H

设计和构建一个波形发生器，可以使用分立元件和集成运算放大器生成方波、三角波和正弦波

？ ;
2。培养一定的自学能力和独立分析问题、解决问题的能力。包括：
（1）学会自己分析问题、寻找解决问题的办法；
（2）能够独立思考，查阅资料，找到设计中遇到问题的答案。
4。设计任务：
设计一个波形发生器，可以产生方波、三角波、正核波等多种波形信号输出。
1。各种输出波形的工作频率范围从0.02Hz至20k Hz连续可调；
2。正弦波幅值±10V，失真度小于1.5%；
3。方波幅度10V；
4．三角波峰峰值20V；各种输出波形幅度连续可调；
5。设计电路所需的直流电源。
★注意：请勿使用微控制器★

MCU设计简单正弦波发生器

波形发生器是一种常用的信号源，广泛应用于电子电路、自动控制系统、教学实验等领域。本课程设计中使用的AT89S51单片机组成的发生器可以产生锯齿波、三角波、正弦波等各种波形，可以通过程序改变波形的周期，可以选择单极性输出或双极性输出根据需要。它具有电路简单、结构紧凑的优点。在此设计的基础上，增加了按钮控制和LED显示，可以通过按钮设置所需的波形频率，并在LED上显示频率、幅值电压，并可以用示波器显示波形。
2.系统设计
波形发生器原理框图如下。波形的产生是通过AT89S51执行一定的波形发生程序，按照一定的规则产生数据到D/A转换器的输入端，从而在D/A转换电路的输出端得到相应的电压波形。将5个按钮连接到AT89S51的P2端口，通过软件编程选择各种波形、幅度电压和频率。还有3个P2口引脚连接TEC6122芯片，驱动数码管显示电压幅值和频率。每个波形对应一个按钮。该方案的优点是电路原理比较简单，比较容易实现。缺点是采样频率是由单片机内部产生的，所以整个系统的频率降低了。
1。波形发生器技术规格
1）波形：方波、正弦波、锯齿波；
2）幅值电压：1V、2V、3V、4V、5V；
3）频率：10HZ、20HZ、50HZ、100HZ、200HZ、500HZ、1KHZ；
2。操作设计
1）上电后，系统初始化，数码管显示6个“-”，等待输入设置命令。
2) 按钮分别控制“幅度”、“频率”、“方波”、“正弦波”和“锯齿波”。
3）“幅度”键初始值为1V，再按一次则增加1V。达到5V后，再按一下，又回到1V。
4）“频率”键初始值为10HZ，按下后会在20HZ、50HZ、100HZ、200HZ、500HZ、1000HZ之间循环。
3。硬件设计
该系统由四部分组成：单片机、显示接口电路、波形转换（D/A）电路和电源。电路图2附在
1下方。单片机电路
功能：表单扫码、键值识别、按键处理、参数设置；表格显示段代码；产生定时中断；形成波形的数字代码，输出到D/A接口电路和显示驱动电路。
AT89S51外接12M晶振作为时钟频率。并采用断电复位设计。复位电路采用上电复位。其工作原理是，通电时，电容两端相当于短路，因此RST引脚为高电平，然后电源对电容充电。 RST端电压缓慢下降到一定电平，为低电平，单片机开始工作。
AT89S51的P2口作为功能按钮与TEC6122之间的接口。 P1口作为D/A转换芯片0832的接口。使用定时器/计数器作为中断源。不同的频率值对应不同的初始计时值，允许定时器溢出中断。定时器中断的特殊功能寄存器设置如下：
定时控制寄存器TCON=20H；
工作模式选择寄存器TMOD=01H；
中断使能控制寄存器IE=82H。
2。显示电路
功能：驱动6位数码管显示和扫描按钮。
由集成驱动芯片TEC6122、6位共阴极数码管和5个按键组成。当按下按钮时，扫描程序通过P2端口向TEC6122芯片发送数字信号。 TEC6122是一款数字集成芯片。它的外接电压也是+5V，而且由于数码管的带载电压较小，为了保护数码管，必须在两者之间接一个电阻，约为560欧姆。
扫描是使用软件程序实现的。当按下某个按钮时，扫描程序立即检测到，然后调用子程序执行相应的功能。
3。 D/A电路
功能：将波形样本的编码转换为模拟值，完成双极性波形输出。
由一颗0832和两颗LM358运放组成。 DAC0832 是一款具有两个输入数据寄存器的 8 位 DAC。目前生产的DAC芯片有两种类型。一类芯片内部带有数据寄存器，可以直接与微机接口，无需外部电路。另一种芯片内部没有数据寄存器，输出信号随数据输入线的状态而变化。因此，它不能直接与微机接口，必须通过并行接口与微机接口。 DAC0832 是一款 20 引脚双列直插 CMOS 器件。内部有两级数据寄存器，完成8位电流D/A转换，无需外部电路。 0832是电流输出型。示波器上显示的波形通常需要电压信号。电流信号到电压信号的转换可以通过运算放大器LM358来实现。使用两个 LM358 即可实现双极输出。
微控制器向0832发送数字代码以产生不同的输出。首先利用采样定理对每个波形进行采样，然后对每个采样值进行编码。将获得的数字量存储在每个波形表中。执行程序时，通过查表的方法依次取出。经过D/A转换后，即可得到输出波形。 。如果N个点构成了波形的一个周期，那么0832输出N个采样点后，采样点就形成了一条运动轨迹，就是一个周期。重复输出N个点成为第二个循环。利用单片机的晶振来控制输出周期的快慢，即控制输出波形的频率。这控制输出波形、其幅度和频率。
4。软件设计
主程序和子程序存储在AT89S51单片机中。
主程序的功能是：开机后负责按键查找，即键盘扫描和显示工作，然后根据用户按下的按键切换到相应的子程序进行处理。主程序框图如图1所示。
子程序功能包括：幅度输入处理、频率输入处理、正弦波输出、锯齿波输出、方波输出、显示等。
下面是程序
include
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
sbit LCP=P2^2;
sbit SCP=P2^1；
sbit SI=P2^0;
sbit S1=P2^3；
sbit S2=P2^4；
sbit S3=P2^5；
sbit S4=P2^6；
sbit S5=P2^7；
sbit DA0832=P3^3;
sbit DA0832_ON=P3^2;
uchar fun=0,b=0,c=0,d=0,tl,th;
uchar代码tab[10]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};
uchar code tosin[256]={0x80,0x83,0x86,0x89,0x8d,0x90,0x93,0x96,0x99,0x9c,0x9f,0xa2,0xa5,0xa8,0xab,0xae,0xb1,0xb4,0xb7,0xba ,0xbc,0xbf,0xc2,0xc5
,0xc7,0xca,0xcc,0xcf,0xd1,0xd4,0xd6,0xd8,0xda,0xdd,0xdf,0xe1,0xe3,0xe5,0xe7,0xe9,0xea,0xec,0xee, 0xef,0xf1,0xf2,0xf4,0xf5
,0xf6,0xf7,0xf8,0xf9,0xfa,0xfb,0xfc,0xfd,0xfd,0xfe,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff ,0xff,0xff,0xff,0xfe,0xfd
,0xfd,0xfc,0xfb,0xfa,0xf9,0xf8,0xf7,0xf6,0xf5,0xf4,0xf2,0xf1,0xef,0xee,0xec,0xea,0xe9,0xe7, 0xe5,0xe3,0xe1,0xde,0xdd,0xda
,0xd8,0xd6,0xd4,0xd1,0xcf,0xcc,0xca,0xc7,0xc5,0xc2,0xbf,0xbc,0xba,0xb7,0xb4,0xb1,0xae,0xab,0xa8,0xa5,0xa2,0x9f,0x9c,0x99
,0x96,0x93,0x90,0x8d,0x89,0x86, 0x83 ,0x80,0x80,0x7c,0x79,0x76,0x72,0x6f,0x6c,0x69,0x66,0x63,0x60,0x5d,0x5a,0x57,0x55,0x51
,0x4e,0x4c,0x48,0x45,0x 43,0x40, 0x3d,0x3a,0x38,0x35,0x33,0x30,0x2e,0x2b,0x29,0x27,0x25,0x22,0x20,0x1e,0x1c,0x1a,0x18,0x16
,0x15,0x13,0x11,0x1 0,0x0e,0x0d ,0x0b,0x0a,0x09,0x08,0x07,0x06,0x05,0x04,0x03,0x02,0x02,0x01,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00
,0x00,0x00,0x00,0x 00,0x00, 0x00,0x01,0x02 ,0x02,0x03,0x04,0x05,0x06,0x07,0x08,0x09,0x0a,0x0b,0x0d,0x0e,0x10,0x11,0x13,0x15
,0x16,0x18,0x 1a,0x1c,0x1e ,0x20,0x22,0x25,0x27,0x29,0x2b,0x2e,0x30,0x33,0x35,0x38,0x3a,0x3d,0x40,0x43,0x45,0x48,0x4c,0x4e
,0x51,0x55,0x 57,0x5a, 0x5d,0x60,0x63,0x66,0x69,0x6c,0x6f,0x72,0x76,0x79,0x7c,0x80 };
void 显示（unsigned char 命令）
{
unsigned char i;
LCP=0；
for(i=8;i>0;i--)
{
SCP=0;
if((命令 & 0x80)==0)
{
SI=0;
}
否则
{
SI=1;
}
命令<<=1；
SCP=1；
}
LCP=1；
}
void key1(void)
{
fun++;
if(fun==4)
fun=0x00;
}
void key2(void)
{
tl++;
if(tl==0x1f)
th++;
}
void key3(void)
{
tl--;
if(tl==0x00)
th--;
}
void key4(void)
{
double t;
int f;
TR0=0；
t=(65535-th*256-tl)*0.4;
f=(int)(1000/t);
S3=tab[f%10];
f=f/10；
S2=tab[f%10];
f=f/10；
if(f==0)
S1=0;
否则
S1=tab[f];
TR0=1；
}
void key5(void)
{
tl--;
if(tl==0x00)
th++;
}
void判断(void)
{
uchar line,row,de1,de2,keym;
P1=0x0f；
keym=P1;
if(keym==0x0f)return;
for(de1=0;de1<200;de1++)
for(de2=0;de2<125;de2++){;}
P1=0x0f;
keym=P1;
if(keym==0x0f)return;
P1=0x0f；
线=P1；
P1=0xf0;
行=P1；
行=行+行； /*台阶按键值*/
if(line==0xde)key1();
if(line==0x7e)key2();
if(line==0xbd)key3();
if(line==0x7d)key4();
}
void time0_int(void) Interrupt 1 //中断服务程序
{ 2 else if( fun==2) //锯齿波
{
if(c<128)
DA0832=c;
否则
DA0832=255-c；
c++；
}
else if(fun==3) // 方波
{
d++;
if(d<=128)
DA0832=0x00;
否则
DA0832
}
TH0=第；
TL0=tl;
TR0=1；
}
void 主(void)
{
TMOD=0X01 ;
TR0=1；
th=0xff；
tl=0xd0;
TH0=第；
TL0=tl; EA=1；
while(1)
{
显示();
判断();
}
}
5.经验
一开始，因为没有经验，所以不知道如何开始，就去图书馆找了一些书看。虽然设计方案很多，但我还是觉得有很多东西想不清楚，于是就请教了一位经常做一些设计、有一些经验的同学。在他对每个方案进行解释和分析后，他决定使用查表法。这样可以降低一些硬件设计的难度，而且初始设计要符合自己的水平。使用8031需要扩展ROM，这也需要扩展内存。而且8031在实际中基本上已经不再使用了。实际的AT89S51芯片具有ROM，因此将采样后获得的值制成表格并使用查找表很简单。我觉得程序应该很小，片上ROM就足够了。采用LED显示频率和幅度。内部集成了接口驱动芯片。波形可以通过示波器显示。微控制器可以连接D/A转换芯片，因此可以快速设置硬件。
我想，一旦这些都完成了，思路也到位了，写程序应该就相对容易了。谁知道，当我写程序的时候，我发现功能键需要有扫描程序。我发现这真的很难。那个时候你真的想放弃吗？于是我向老师求助，老师帮我分析了一下。我自己也查了一些资料，终于明白了扫描程序是怎么写的。
于是凭借自己的努力，程序很快就写好了。这是我的第一个设计设备。虽然经历了很多艰辛，但最终还是让我获得了一点设计经验和一点小小的成就感。路还很长，但我还要努力！
参考文献
[1]童时白，华成英。模拟电子技术基础[M]．北京：高等教育出版社，2003.345-362
[2]潘永雄，沙河，刘向阳。电子电路CAD实用教程[M].西安：西安电子科技大学出版社，2001.13-118。
[3]张以刚，彭熙媛，谭小云，曲春波。 MCS-51单片机应用设计[M]．哈尔滨：哈尔滨
埃尔滨工业大学出版社，1997.53-61。
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