基于单片机和DAC的波形发生器.docx
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1、基于单片机和DAC的波形发生器 作者: 日期:2 东华理工大学专项技能训练课程设计报告090421班第九组专项技能训练课程设计报告题目:基于单片机和DAC0832的波形发生器学院:机械与电子工程学院专业:电子信息工程 姓名:王X 罗X 熊XX 学号:09042111 09042128 09042129指导老师:胡XX 吴XX2012年6月23日目 录一、 内容摘要二、 设计任务三、 元器件说明四、 硬件电路设计五、 程序编译1. 编辑思路2. 程序流程图3. 程序编译六、 电路组装和调试1.电路板接法2.硬件焊接七、 实验心得体会一、内容摘要波形发生器是一种常用的信号源,广泛的应用于电子电路、
2、自动控制系统和教学实验等领域,是现代测试领域内应用最为广泛的通用仪器之一。在研制、生产、测试和维修各种电子元件、部件以及整机设备时,都需要有信号源。由它产生不同频率不同波形的电压、电流信号并加到被测器件或设备上,用其他仪器观察。测量被测仪器的输出响应,以分析确定它们的性能参数。信号发生器是电子测量领域中最基本、应用最为广泛的一类电子仪器。它可以产生多种波形信号,如方波、锯齿波、三角波等,因而广泛应用于通信、雷达、导航、宇航等领域。本次课程设计使用的AT89C51单片机构成的发生器可产生三角波,正弦波和方波,波形的周期可用程序改变,并可根据需要选择单极性输出或双极性输出,具有线路简单、结构紧凑、
3、性能优越等特点。此设计给出了源代码,通过仿真测试,其性能指标达到了设计要求。二、设计任务利用DAC0832输出正弦波信号(用示波器观察输出波形),初始频率为50Hz,变频采用“”、“”键 控制,实时测量输出信号的频率值,并分析和实测输出信号的频率范围。具体完成以下任务:1. 完成系统的方案设计,给出系统框图。2. 完成系统的硬件设计,给出硬件电路图和系统资源分配表。3. 完成系统的软件设计,给出程序流程图和程序编写。4. 运用Proteus仿真软件对所设计的系统进行调试和仿真,直到预定的功能全部仿真通过,给出仿真结果。5. 准确、高质量地进行印刷电路板的焊接。6. 完成课程设计报告。三、元器件
4、说明u 知识简介: DAC0832当今世界在以电子信是8位分辨率的D/A转换集成芯片,与微处理器完全兼容,这个系列的芯片 以其价格低廉、接口简单、转换控制容易等优点,在单片机应用系统中得到了广泛的应用。这类D/A转换器由8位输入锁存器,8位DAC寄存器,8位DA转换电路及转换控制电路构成。原理框图:1、DAC0832的引脚及功能:DAC0832是8分辨率的D/A转换集成芯片。与微处理器兼容。这个DA芯片以其价格低廉、接口简单、转换控制容易等优点,在单片机应用系统中得到广泛的应用。D/A转换器由8位输入锁存器、8位DAC寄存器、8位D/A转换电路及转换控制电路构成。u 应用特性:·DA
5、C0832是微处理器兼容型D/A转换器,可以充分利用微处理器的控制能力实现对D/A转换的控制。这种芯片有许多控制引脚,可以和微处理器控制线相连,接受微处理器的控制,如ILE、/CS、/WR1、/WR2、/XFER端。·有两级锁存控制功能,能够实现多通道D/A的同步转换输出。·DAC0832内部无参考电压源;须外接参考电压源。·DAC0832为电流输入型D/A转换器,要获得模拟电压输出时,需要外加转换电路。u 各引脚功能说明:D0D7:8位数据输入线,TTL电平,有效时间应大于90ns(否则锁存器的数据会出错); ILE:数据锁存允许控制信号输入线,高电平有效; C
6、S:片选信号输入线(选通数据锁存器),低电平有效; WR1:数据锁存器写选通输入线,负脉冲(脉宽应大于500ns)有效。由ILE、CS、WR1的逻辑组合产生LE1,当LE1为高电平时,数据锁存器状态随输入数据线变换,LE1的负跳变时将输入数据锁存; XFER:数据传输控制信号输入线,低电平有效,负脉冲(脉宽应大于500ns)有效; WR2:DAC寄存器选通输入线,负脉冲(脉宽应大于500ns)有效。由WR2、XFER的逻辑组合产生LE2,当LE2为高电平时,DAC寄存器的输出随寄存器的输入而变化,LE2的负跳变时将数据锁存器的内容打入DAC寄存器并开始D/A转换。 IOUT1:电流输出端1,其
7、值随DAC寄存器的内容线性变化; IOUT2:电流输出端2,其值与IOUT1值之和为一常数; Rfb:反馈信号输入线,改变Rfb端外接电阻值可调整转换满量程精度; Vcc:电源输入端,Vcc的范围为+5V+15V; VREF:基准电压输入线,VREF的范围为-10V+10V;AGND:模拟信号地 DGND:数字信号地u DAC0832三种数据输入方式: (1)双缓冲方式:即数据经过双重缓冲后再送入DA转换电路,执行两次写操作才能完成一次DA转换。(2)单缓冲方式:不需要多个模拟量同时输出时,可采用此种方式。(3)直通方式:此时两个寄存器均处于直通状态,因此要将、和端都接数字地,ILE接高电平,
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