基于單片機和dac0832的波形發(fā)生器

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1、基于單片機和dac0832的波形發(fā)生器目錄一、內(nèi)容摘要二、設(shè)計任務(wù)三、元器件說明四、硬件電路設(shè)計五、程序編譯一、內(nèi)容摘要波形發(fā)生器是一種常用的信號源，廣泛的應(yīng)用于電子電路、自動控制系統(tǒng)和教學(xué)實驗等領(lǐng)域，是現(xiàn)代測試領(lǐng)域內(nèi)應(yīng)用最為廣泛的通用儀器之一。在研制、生產(chǎn)、測試和維修各種電子元件、部件以及整機設(shè)備時，都需要有信號源。由它產(chǎn)生不同頻率不同波形的電壓、電流信號并加到被測器件或設(shè)備上，用其他儀器觀察。測量被測儀器的輸出響應(yīng)，以分析確定它們的性能參數(shù)。信號發(fā)生器是電子測量領(lǐng)域中最基本、應(yīng)用最為廣泛的一類電子儀器。它可以產(chǎn)

2、生多種波形信號，如方波、鋸齒波、三角波等，因而廣泛應(yīng)用于通信、雷達(dá)、導(dǎo)航、宇航等領(lǐng)域。本次課程設(shè)計使用的AT89C51單片機構(gòu)成的發(fā)生器可產(chǎn)生三角波，正弦波和方波，波形的周期可用程序改變，并可根據(jù)需要選擇單極性輸出或雙極性輸出，具有線路簡單、結(jié)構(gòu)緊湊、性能優(yōu)越等特點。此設(shè)計給出了源代碼，通過仿真測試，其性能指標(biāo)達(dá)到了設(shè)計要求。二、設(shè)計任務(wù)利用DAC0832輸出正弦波信號（用示波器觀察輸出波形），初始頻率為50Hz，變頻采用“＋”、“－”鍵控制，實時測量輸出信號的頻率值，并分析和實測輸出信號的頻率范圍。具體完成以下任

3、務(wù)：1.完成系統(tǒng)的方案設(shè)計，給出系統(tǒng)框圖。2.完成系統(tǒng)的硬件設(shè)計，給出硬件電路圖和系統(tǒng)資源分配表。3.完成系統(tǒng)的軟件設(shè)計，給出程序流程圖和程序編寫。4.運用Proteus仿真軟件對所設(shè)計的系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試和仿真，直到預(yù)定的功能全部仿真通過，給出仿真結(jié)果。5.準(zhǔn)確、高質(zhì)量地進(jìn)行印刷電路板的焊接。6.完成課程設(shè)計報告。三、元器件說明u知識簡介：DAC0832當(dāng)今世界在以電子信是8位分辨率的D/A轉(zhuǎn)換集成芯片，與微處理器完全兼容，這個系列的芯片以其價格低廉、接口簡單、轉(zhuǎn)換控制容易等優(yōu)點，在單片機應(yīng)用系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。這

4、類D/A轉(zhuǎn)換器由8位輸入鎖存器，8位DAC寄存器，8位DA轉(zhuǎn)換電路及轉(zhuǎn)換控制電路構(gòu)成。1、DAC0832的引腳及功能：DAC0832是8分辨率的D/A轉(zhuǎn)換集成芯片。與微處理器兼容。這個DA芯片以其價格低廉、接口簡單、轉(zhuǎn)換控制容易等優(yōu)點，在單片機應(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。u應(yīng)用特性：·DAC0832是微處理器兼容型D/A轉(zhuǎn)換器，可以充分利用微處理器的控制能力實現(xiàn)對D/A轉(zhuǎn)換的控制。這種芯片有許多控制引腳，可以和微處理器控制線相連，接

5、受微處理器的控制，如ILE、/CS、/WR1、/WR2、/XFER端?！び袃杉夋i存控制功能，能夠?qū)崿F(xiàn)多通道D/A的同步轉(zhuǎn)換輸出?！AC0832內(nèi)部無參考電壓源；須外接參考電壓源?！AC0832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。u各引腳功能說明：D0～D7：8位數(shù)據(jù)輸入線，TTL電平，有效時間應(yīng)大于90ns(否則鎖存器的數(shù)據(jù)會出錯)；ILE：數(shù)據(jù)鎖存允許控制信號輸入線，高電平有效；CS：片選信號輸入線（選通數(shù)據(jù)鎖存器），低電平有效；WR1：數(shù)據(jù)鎖存器寫選通輸入線，負(fù)脈沖（脈寬應(yīng)大于

6、500ns）有效。由ILE、CS、WR1的邏輯組合產(chǎn)生LE1，當(dāng)LE1為高電平時，數(shù)據(jù)鎖存器狀態(tài)隨輸入數(shù)據(jù)線變換，LE1的負(fù)跳變時將輸入數(shù)據(jù)鎖存；XFER：數(shù)據(jù)傳輸控制信號輸入線，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。由WR2、XFER的邏輯組合產(chǎn)生LE2，當(dāng)LE2為高電平時，DAC寄存器的輸出隨寄存器的輸入而變化，LE2的負(fù)跳變時將數(shù)據(jù)鎖存器的內(nèi)容打入DAC寄存器并開始D/A轉(zhuǎn)換。IOUT1：電流輸出端1，其值隨DAC寄存器的內(nèi)容線性變

7、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：模擬信號地DGND：數(shù)字信號地uDAC0832三種數(shù)據(jù)輸入方式：　（1）雙緩沖方式：即數(shù)據(jù)經(jīng)過雙重緩沖后再送入D／A轉(zhuǎn)換電路，執(zhí)行兩次寫操作才能完成一次D／A轉(zhuǎn)換?！。?）單緩沖方式：不需要多個模擬量同時輸出時，可采用此種方式。（3）直通方式：此時兩個寄存器均處于直

8、通狀態(tài)，因此要將、、和端都接數(shù)字地，ILE接高電平，使LE1、LE2均為高電平，致使兩個鎖存寄存器同時處于放行直通狀態(tài)，數(shù)據(jù)直接送入D／A轉(zhuǎn)換電路進(jìn)行D／A轉(zhuǎn)換。2.CPU芯片—AT89C511．AT89C51概述AT89C51是一種帶4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器的低電壓，高性能CMOS8位微處理器，俗稱單片機。單片機的可擦除只讀存儲器可以反復(fù)擦除10