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时间:2018-08-02
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1、表决器论文函数波形发生器论文基于PC机的函数发生器设计与实现摘要:在了解DAC0832芯片的基础上,实现数字到模拟量的转换,通过对8255A的内部构造、控制字、方式字的设置以及如何将开关置入的数字信号传输到DAC0832进行数模转换,最终达到能输出正弦波、三角波、锯齿波、脉冲波,根据开关输入情况进行波形切换,实现用户操作的随意性。 关键词:函数发生器;单片机;DAC0832;8255A ADesignandImplementationofFunctionGeneratorBasedonPC WANGPeng (DepartmentofComputerScienceand
2、Technology,HefeiUniversity,Hefei230601,China) Abstract:DAC0832understandingonthebasisofchips,Implementationofthedigital-to-analogconverter.Throughtheinternalstructure,Controlcharactersandthewordmeanssettingsofthe8255A,Placementwillbeswitchingtothetransmissionofdigitalsignalstoanalogconverte
3、rDAC0832.Sinewaveoutputcanreachthefinal,trianglewave,sawtooth,pulsewave.Accordingtoswitchinputwaveformswitching,Useroperatingarbitrariness. Keywords:FunctionGenerator;single-chipcompute;DAC0832;8255A 1引言 在电子工程、通信工程、自动控制、遥测控制、测量仪器、仪表和计算机等技术领域,经常需要用到各种各样的函数发生器。随着集成电路的迅速发展,用集成电路可很方便地构成各种函数发生
4、器。用集成电路实现的信号波形发生器与其它信号波形发生器相比,其波形质量、幅度和频率稳定性等性能指标,都有了很大的提高。 2解决问题方法及思路 题义需求分析:以PC微机基础设计开发能输出多种波形的函数发生器:(1)能输出正弦波、三角波、锯齿波、脉冲波。(2)能根据开关的变化进行波形切换。 2.1硬件部分 (1)根据题义要求及分析,本设计中硬件部分数/模转换器选用NationalSemiconductor的DAC0832。 (2)选择8255A作为CPU与DAC0832之间的并行接口芯片,其中A口作为开关量的输入端。 (3)另外还需要有:intel8086CPU(中央处
5、理器)芯片1颗;EL-8086型单板机开发环境一套;PC机(PersonalComputer,个人计算机)一台。 2.2软件部分 (1)程序采用循环依次显示四组波段的方式。 (2)首先对8255A进行初始化,方式0,A口输入。 (3)在显示过程中判断开关量是否有变化。 (4)若没有变化,则继续显示;若有改变,就重新判断要输出的波形。 (5)相应地,在程序中编制显示正弦波段、三角波段、锯齿波段和脉冲波段,由上述的判断结果,根据条件进行跳转。 3硬件设计 3.1选择芯片:8086CPU 3.1.18086CPU在本设计中的作用 由于这个程序是基于PC机的,故在单
6、板机上必须要用到8086CPU,它作为计算机的核心芯片,在实验中起着关键的作用。 3.1.28086的功能分析 它被设计为两个独立的功能部件:总线接口部件(BIU)和执行部件(EU)。 BIU主要负责从内存储器的指定区域中取出指令,送到指令队列中排队;执行指令所需的操作数也由它从内存或I/O端口取出送至EU。 EU负责从BIU的指令队列中获得指令,然后执行该指令,完成指令所规定的操作,它负责全部指令的执行,向BIU提供数据和所需访问的内存或I/O端口地址,并对通用寄存器,标志寄存器和指令操作数进行管理。 3.2选择芯片:8255A 3.2.18255A在设计中的作用
7、 它是把打入的数据锁存,8255A有3个8位端口PA,PB,PC。本设计只用到PA口中的一个8位数据输入锁存器,把通过开关装置打入的数据锁存,再由8255A通过数据总线传送到8086,由8086送到DAC0832的DI7~DI0对其进行数模转换,最后在示波器上显示波形。 3.2.28255A的功能分析 它是一种通用的可编程并行I/O接口芯片,又称“可编程外设接口芯片”。8255A由4部分组成:数据总线缓冲器;三个8位端口PA、PB、PC;A组和B组的控制电路;读写控制逻辑。 (1)数
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