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1、《单片机技术及应用》课程设计报告专业:电子信息工程班级:07302(本)姓名:指导教师:二零一零年六月二十23目录一课程设计目的3二课程设计题目描述和要求3三课程设计报告内容43.1波形图思路43.2波形图设计过程(方案设计与论证,调试与仪器说明)43.1.1锯齿波模块:43.1.2三角波模块:63.1.3方波模块:73.1.4正弦波模块:93.1.5顶层模块:113,1,6采用DAC0832实现波形发生器的总程序模块14四原始硬件图18五改进后的硬件图……………………..………………………….
2、.19六总结………………………………………………………….…….20七老师评语………………………………………………………….22.参考文献2323《波形发生器》一课程设计目的实现波形发生器可以产生锯齿波、三角波、方波和正弦波等常用标准波形。二课程设计题目描述和要求利用DAC接口实现波形发生器可以产生锯齿波、三角波、方波和正弦波等常用标准波形。将P1.0,P1.2,P1.4和P1.6分别作为这四种波的控制位,当相应的控制键按下后,出现相应的波形设计原理DAC接口技术DAC(Digital-Anal
3、og-Conventor)的功能是将数字量转化为与其成比例的模拟电压或电流信号,输出到仪表外部进行各种控制DAC芯片种类很多,有通用廉价的DAC芯片,也有高速高精度及高分辨率的DAC芯片在这里我们采用的的是DAC0832各种类型的DAC芯片都具有数字量输入端,模拟量输入端和基准电压端。数字量输入端有以下几种类型:1无数据锁存,2带单数据锁存器,3带双数据锁存器,4可接收串行数字输入。第一种在与单片机接口时,要外加锁存器,第二种和第三种可直接与单片机接口,第四种与单片机接口十分简单,接收数据较慢,
4、适用于远距离现场控制的场合模拟量输出有两种方式:电压输出及电流输出。电压输出的DAC芯片相当于一个电压源,其内阻很小,选用这种芯片时,与它匹配的电阻应较大,电流输出的芯片相当于电流源,其内阻较大,选用这种芯片时,负载电阻不可太大。在实际应用中,常选用电流输出的DAC芯片实现电压输出23三课程设计报告内容3.1波形图思路在8051单片机的控制下,产生三角波,锯齿波,方波以及正弦波,各种波形所采用的硬件接口都是一样的,由于控制程序不同而产生不同的波形3.2波形图设计过程(方案设计与论证,调试与仪器说
5、明)将该任务分成六个模块进行设计,分别为:锯齿波模块,三角波模块,方波模块,正弦波模块,然后是顶层模块,最后是将所有模块拼合成总体模块我们所涉及的电路:DAC0832工作于单缓冲器方式,它的ILE接+5V。/CS和/XFER相连后由8051的P2.7控制,/WR1和/WR2相连后由8051的/WR控制DAC0832的地址为7FFFH,工作于单缓冲器方式,执行一次对DAC0832的写入操作即可完成一次D/A转换。3.2.1锯齿波模块:8051单片机的累加器A从0开始循环增量,每增量一次向DAC08
6、32写入一个数据,得到一个输出电压,这样可以获得一个正向的阶梯波DAC0832的分辨率为8位,如其满足的电压为5V,则一个阶梯的幅度为5V/(2*2*2*2*2*2*2*2)=19.5mV程序如下:MOVDPTR,#7FFFH;DAC0832地址ST:MOVA,#00HLOOP:MOVX@DPTR,A;启动D/A转换INCA;累加器内容加一AJMPLOOP;连续输出波形程序从标号LOOP处执行到指令到执行AJMP23LOOP共需5个机器周期,采用12MHZ的晶振,一个机器周期为1us,则每个阶梯
7、的时间为t=5*1us,一个正向阶梯波的总周期的总时间为T=255*t=1275us,即此阶梯波的重复频率为F=1/T=78HZ.由此可见,由软件来产生波形,其频率是较低的。要想提高频率,可通过改进程序,减少执行时间,但这种方法是有限的,根本的办法还得靠改进路.图8.13由图8.13可见,由于每一个阶梯波较小,总体看起来是一个锯齿波.如果要改变这种波形的周期,可采用延时的方法,程序若如下:MOVDPTR,#7FFFH;DAC0832地址ST:MOVA,#00HLOOP:MOVX@DPTR,A;启
8、动D/A变换ACALLDELAY;延时INCAAJMPLOOP;连续输出波形DELAY:MOVR4,#0FFH;延时子程序LOOP1:MOVR5,#10HLOOP2:NOPDJNZR5,LOOP2DJNZR4,LOOP1RET在延时子程序中改变延时时间的长短,即可改变输出波形的周期。锯齿波波形:233.2.2三角波模块:在以上这个正向的锯齿波的前提下,若要获得负向的锯齿波只需将以上程序中的指令INCA换成指令DECA即可,如果想获得任意起始电压和终止电压的波形,则需先确定起始电压和终止电压所对应